ELECTROMOTIVE ACTUATING DRIVE FOR VALVES OR THE LIKE

Abstract: 1. Electromotive adjusting member drive for valves, slides or the like, comprising a torque-dependent limit position shut-off means (31, 34) for the closure member (11), which is disposed on a valve stem (13), by means of a switching member (34) which acts upon limit switch (31) and is disposed on one end of a lifting spindle (17) spring-mounted by means of cup springs (23) or the like, and comprising a handwheel (14) which serves as a spindle nut and surrounds the lifting spindle (17), which handwheel serves as a coupling means and a rotation-preventing means for the valve stem (13), characterised by two additional, travel-dependent stops (37, 38; 41, 42) which define the travel of the valve stem (13) in an upper and/or lower intermediate position and are disposed parallel to the direction of movement of said valve stem or respectively in the direction of movement of said valve stem, said stops being disposed on or in a partially open valve structure (12) so as to be position-variable from outside.

Description: Elektromotorischer Stellgliedantrieb für Ventile od. dgl. Die Erfindurg bezieht sich auf einen elektromctorischen Stellgliedantrieb fUr Ventile, Schieber cd. dgl. mit drehmomentabhängiger Endlagenabschaltung des an einer Stange angeordneten Verschlussstückes mittels eines endseitig an einer mittels Tellerfedern od.dgl.abge federten Hut spindel angeordneten Schaltgliedes, das auf Endschalter einwirkt sowie einem als Spindelmutter dienenden, die Hubspindel umgebenden Handrades als Kupplung und als Drehsicherung für die Stange. Bei derartigen bekannten Steligliedantrieben wird bei Erreichen des Verschlussstückes in seinen End lagert der Elektromotor des Antriebs, dessen Hubspindel mit einer undrehbaren Stange gekuppelt ist, rechtzeitig geschaltet. Diese an sich vorteil- hafte Ausbildung zeigt jedoch cen Nachteil, dass mit einer solchen Endlagenabschaltung keine Zwischenstellungen des Verschlussstückes eingestellt werden könnten, um noch einen gewissen Teil des Mediums durchzulassen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Stell gliedantrieb der vorgenannten Gattung dahingehend zu verbessern, dass das Verschlussstück in kor,struk- tionsmässig einfacher Weise und sicher auf unterschiedliche Zwischenstellungen eingestellt werden kann, ohne dabei-die Ertchaltung (Sehliess- oder Ganzcffenstellung) zu verändern, wobei die Zwischenstellungen in ihrer Einstellung von aussen kentrollier- bar und einstellbar sein sollen. Gernäss der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemässer Stellgliedantrieb cadurch gelöst, dass zwei zusätzliche, den Weg der Stange in einer obere und/oder unteren Zwischenstellung begrenzen angeordnete de und parallel zu deren Bewegungsrichtung/wegab hangige Anschläge, die von aussen lageveränderbar am oder im teilweise offenen Gehäuse angeordnet sind, vorgesehen sind. Diese sind in ihrer Ausbildung ei.nfach und halten in ihrer Wirkungsweise sicher das Verschlussstück in Zwischenstellungen (zwischen Zu und Ganzoffen.) Dabei kommt die drehmomentathängige Schaltung des Antriebes auch voll zur Auswirkur.g. Dazu ist das Gehäuse durch Unterbrechungen z.B. durch kcifigartige Ausbildung teilweise (nach aussen) offen, so da die Anschläge einerseits koritrclliert und/oder andererseits leicht von Hand verändert werden kcnnen. Sofern bei einer bevorzugten Ausführungsform diese Anschläge verstellbar durch Verschieben oder Verdrehen ausgebildet sind, so können beliebige Zwischer.- stellungen in einfacher Weise eingestellt werden. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unter ansprüchen aufgeführt. Der Schutzumfang der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die becnspruchten Einzelmerkmale, sondern auch auf deren Kombination. Auf den Zeichnungen sid Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ene ceitens.nsi.cht mit teilweisem senk rechten Schnitt eines Stellgliedantriebes; Fig. 2 eine Seitenansicht mit teilweisem senk rechten Schnitt einer abgeänderten Aus führung eines Stellgliedantriebes und Fig. 3 einen senkrechten Schnitt eines abge änderten, den Feststellbolzen auf nehmenden Gehäuses. An einem Dreiwegeventil lo mit einem Verschlussstück 11 wie Ventilteller oder Ventilkegel ist ein als Käfig ausgebildetes Gehäuse 12 für den Stellgliedantrieb be fertigt Eine an dem Verschlussstück 11 angeordnete, nicht dreL- bare Ventilstange 13 ragt in das Gehäuse 12 hinein und ist endseitig an einem scheibenförmigen Handrad 14 als Spindelmutter wirkend befestigt, dass im Querschritt T-förmig susgebildet ist. Zentrisch in einem Ansat 15 dieses Handrades 14 und in Verlängerung der Ventilstange 13 ist eine Gewindebohrung 16 eingearbeitet, in die eine drehbare Hubspindel 17 mit Aussengewinde 18 e ngeschraubt ist. Diese Hubspindel 17 durchfasst ein topfförmiges Gehäuse 19, in dem mehrere, die Hubspindel 17 umfassende Ringscheiben 20 angeordnet sind, wobei eine untere Ringscheibe 20 sich am topfförmigen Gehäuseboden 19 und eie obere Ringscheibe 20 an einem aufgeschraubten, das Gehäuse 19 schliessenden Decke 21 abstützt. Die mittleren beiden Ringscheiben 20, die den Innenraum des Gehäuses 19 in zwei Kammern 22 unterteilen, in denen jeweils zwei Tellerfedern 23 angeordnet sind, welche die Hubspindel 17 umgeben, sind mittels eines Splintes 24, Steckbolzen od. dgl. auf der Hubspindel 17 axial begrenzt gelagert und drücke die Tellerfedern 23 in axialer Richtung zum Auslösen des Schaltvorgarges zuEamsler. Oberhalb cieses Gehäusetcpfes 19, der durch einen abneM.mbarer. Deckel 21 abgedeckt ist, umfasst ein grösseres Zahnrad 25 die Hubspindel 17 und kämmt mit eine kleineren Zahnrad 66, das von einem E-Motor 27 angetrieben werden kann. Der oben im Gehäuse 12 zur Aufnahme der beiden Zahnräder vorgesehene Getrieberaum 28 ist ebenfalls durch einen abnehmbEren Deckel 29 abgeschlossen, durch den das obere Ende der Hubspindel 17 hindurchgeführt ist. Am freien Ende dieser Hubspindel 17 ausserhalb des Gehäuses 12 lagert eine Rotationsscheibe 3c, die be Drehbewegung der Hutspindel 17 wechselweise links bzw. rechts verdreht wird und bei der axialen Verschiebung der Hubspindel 17 einen oberen bzw. unteren am Gehäuse 12 befestigter. Endschalter 31 be tätitt, durch den der E-Motor 27 geschaltet wird, sobald das Verschlussstück 11 eine seiner Encilagen erreicht hat. Mit der motorischen Drehung der Hubspindel 17 bewegt sich dazu die Ventilstange 13 ohne Drehung nach unten bzw. oben, wobei das Handrad 14 gegen u.nbeabsichtigte Drehung mittels eines federnd gelagerten Feststell bolzens 32 festgelegt ist, dessen freies Ende in eine Längsnut 33 des Handrades 14 herauEziehba.r einfasst. Dieser Feststellbolzen 32 lagert in einem Gehäuse 3a, das rechtwinklig zur Hub spindel 17 in einen derStege 35 des Gehcusekäfigs 12 mittels Gewinde eingeschraubt ist und im Inneren eie Feder 32b aufnimmt. Die Feder 32b drückt einerseits mit einem Federende auf einen am Feststellbolzen 32 befindlichen Ringansatz 32c, während das andere Federende gegen einen im Gehäuse 32a befestigten Spannring 32d drückt,so dass der Feststellbolzen '2 stets in Richtung Längsnut 33 gedrückt ist. Soll das Handrad 14 in der Höhe verstellt werden, so wird der- Feststellbolzen 32 mittels einer Bändelscheibe 32e aus der Längsnut 33 herausgezogen. Das Handrad 14 ist frei und kann so weit verdreht werden, bis die gewünschte Höhe erreicht ist und der Feststellbolzen 32 wieder einrasten kann. Um den Feststellbolzen 32 radial in seiner Lage zu halte, ist das Gehäuse 32a aussenseitig mit einem senkrechten Schlitz 32f verstehen, in den ein am Feststellbolzen 2 im Bereich der Rändelscheibe 32e befestigter Stift 32g eingreift, der mit dem Feststellbolzen 32 auE de Schlitz 32f herausziehtar gehalten ist (vergl. Fig. 3). Wenn das Verschlussstück 11 in seiner Endstellung auf dem Ventilsitz aufliegt, ist der Verschiebeweg der Ventilstange 13 nach unten teendet, so dass die Hubspindel 17 nach oben bewegt wird. Durch die axiale Verschiebung der Hubspindel 17 drückt die mittlere Ringscheibe 20 der Hubspindel 17 de oberen Tellerfedern 23 zusammen, wobei die Rotationsscheibe 3o den oberen Schaltstift 34 des Endscbalters 31 betätigt und den Motor 27 abschaltet. Der Schaltvcrgang in Öffnungsstellung des Verschlussstuckes 11 er fclgt in umgekehrtem Sinne. Die mittlere Ringscheibe 20 drücltdabei auf die unteren Tellerfedern 23, wobei die Rotationsscheibe 30 den unteren Schaltstift 34 be tätig und den Motor 27 schaltet. Die Vorteile einer solchen drehmomentabhängigen Ausbildung und Schaltung durch Zwischenschaltung der Tellerfedern 23 liegen einerseits darin, dae der Ventilhub nicht genau eingestellt zu werden braucht und 2ndererseits bei Vorhandensein eines Frend- körpers zwischen Ventilsitz und VerschluEstück 11 der Antrieb ohne Erreichen seiner Endstellung zu nicht abgeschaltet wird. Gemäss der Erfindung ist diese an sich bekannte Ausbildung verbessert durch eine gesonderte wegat- h.ngige Ausbildung (Schaltung). Dazu sind an eier Steg 35 als Käfig ausgestE.lteteid.h. teilweise offenen) Gehäuses 12 in gewissem Abstande ein oberer mittels Schraube 36 od.dgl. verstellbarer Anschlag 37 und en entsprechender unterer verstellbarer Anschlag 38 gelagert. Diese Anschläge 37,38 haben die Aufgabe, dass das Verschlussstück 11 innerhalb des Hubbereiches jede Zwischenstellung einnehmen kann, z.B. bei gewisser Gasarmaturen, bei denen eine kleinere Gasmenge zum Aufrechterhalten der Zünd- flamme gewährleistet sein muss. Auch ist es oftmals notwendig bei Ventilen nicht die volle Gasmenge durchzulassen, so dass das Verschlussstück 11 bei Erreichen eines gewissen Hubes der Hut spindel (wegeabhängig) stillgeUetzt werden muss. Sobald die cbere oder untere Fläche des Fandrades 14 den einen oder anderen seitlichen Anschlag 37, 38 berührt, hält die Ventilstange 13 an, während sich die Hubspindel 17 noch unter Einhaltung der gewünschten Schliesskraft mittels der Tellerfedern 23 bewegt, bis der eine oder andere Schaltstift 34 betätigt wird, so dass dann erst der E-Motor 27 stillsteht. Bei dem AusführungEbeispiel gemäss Fig. 2 der Zeichnung ist bei sonstiger gleicher Ausbildung die Hubbegrenzung der Ventilstange 13 anstelle der Anschläge 37.38 von einer die Ventilstange 13 mit dem Handrad 14 verbindenden Mutter 39 und einer, auf einem di7entilstange 13 umschliessenden Gewindeansatz 40, einstellbarer Mutter 41 in einer Richtung und vcn einer auf das topfförmige Gehäuse 19 aufgeschraubten und einstellbaren Mutter 42 in anderer Richtung gebildet. Durch entsprechendes Verdrehen der Muttern41, 42 wird der Hubweg des Handrades 14 in axialer Richtung begrenzt. Da das Gehäuse 12 als Käfig und damit teilweise offen ausgebildet ist, könne ebenfalls die als Anschläge wirkenden Muttern 39,41 und 42 in ihrer Stellung überprüft und von aussen leicht in ihrer Lage verändert werden. Durch Verstellen der Anschläge 37, 38,41,42 kann jede beliebige Zwischenstellung für das Verschluss- stück 11 gewählt werden. Sofern bei beiden Ausführungen der Antriebsmotor 27 ausfällt,kann das Handrad 14 nach Herausziehen des Feststellbolzens 32 derart von Fand. gedreht werden, dass cas Verschlussstück 11 ebenfalls seine gewünschte Endlage erreicht, um damit da.s Ventil ganz oder teilweise zu öffnen oder zu schliesse.

Claims: Elektromotorischer Stellgliedantrieb für Ventile od.dgl. Patentansprüche 1. Elestrcmotorischer Stellgliedantrieb für Ventile, Schieber cd. dgl. mit drehmomentabhängiger Endlagen abschal.tung des an einer Stange angeordneten Ver schlussstückes mittels eines endseitig an einer mittels Tellerfedern od.dgl. abgefederten Hub spindel angeordneten, auf Endschalter einwirkenden Schaltgliedes sowie einem als Spindelrrtter dienen den, die Hubspindel urgetenden Handrad als Kupplung und als Drehsicherung für die Stange, gekennzeichnet durch zwei zusätliche, den Weg der Stange (13) in einer oberen und/oder unteren Zwischenstellung be grenzende und parallel zu deren Bewegungsrichtung angeordnete wegabhängige Anschläge (37,38,41,42), die von augen lageveränderbar an bzw. in einem teilweise offenen Gehäuse (12) angeordnet sind. 2. St.ellgliede.ntriet nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Anschläge (37,38) ober halb und unterhalb des Handrades (14) an mindestens einem Steg (35) des als Käfig aus- gebildeten Gehäuses (12) angeordnet sind. 3. Stellgliedantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Anschläge (41,42) einer seits von einer das Handrad (14) mit er Ventil stange (13) verbindenden Mutter (39) sowie von einer auf einem die Ventilstange (13) umschlieP.en- den Gewindeansatz (40) drehbar gelagerten Mutter (41) und andererseits ( in anderer Richtung ) von einer auf ein topfförmiges, die Tellerfedein (o3) aufnehmendes Gehäuse (19) aufgeschraubten Mutter (42) gebildet sind. 4. Stellgliedantrieb nach den Ansprüche 1 bis 3., dadurch gekennzeichnet, dass das Handrad (14) mit einem an dem Gehäuse (12) angeordneten, gegen Drehung sichernden Feststellbolzen (32) ausge stattet ist.

Inventors: GRONOWSKI, ARTUR
Applicants: GRONOWSKI, ARTUR
Application year: 1982
Main classification: F16K31
IPC codes: F16K31