DE1778111U - Motorische betaetigungsvorrichtung, insbesondere fuer vakuumventile. - Google Patents

Description

• VICo Herae-ns GmbHg Hanau/Man

  ""MotorischeBetätigungssESrishtunp

  insbesondere für Vakuumventile"

  Die Erfindung bezieht sich auf eine motorische Betätigungs-

  einrichtung$ insbesondere für Vakuumventile, die im Falle eines

  Stromausfalles das Ventil zuverlässig abschliesst.
• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch geläst, dass ein für nur mit einer Laufrichtung benutzter Antriebsmotor die Öffnung des Ventils Bewirkt, während des Öffnens die Kraft zum Schliessen des Ventils mechanische vorzugsweise in einer Feder speichert, wobei nach Beendigung der Öffnungsbewegung die Betätigungswelle des Ventils mit Hilfe eines Elektromagneten verriegelt und der Motor ausgekoppelt wirdo Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellte Figo 1 zeigt eine Betätigungsvorrichtung nach der Erfindung in senkrechtem Schnitt.

  , Fig. 2 zeigt die Betätlg=, gavorrichtunig in Schnitt'A-A der Pig. 1.

• In der dargestellten Ausführungsfos'm sind zwischen dem Antriebsmotor 1 mit Untersetzungsgetriebe 2 und der Betätigungswelle 10 des Ventils zwei Kupplungsscheiben 3 und 4 angeordnet. Die Kupplungsscheibe 3 ist mit dem Zahnrad 6 fest verbunden und über das

  Zahnraduntersetzungsgetriebe5p6 ait dem Antriebsmötor D bzwo

  , dessen Untersetzungsgetriebe 2 gekuppelt und auf der Welle 7

  drehbar gelagert. Die Kupplungsecheibe 3 besitzt in ihrem Umfang

  eine Rastnut 8, in die eine Xttpplungsklinke 9 eingreift die von der Kupplungsscheibe 4 getragen wird.
• Die Kupplungsscheibe 4 ist mit der Welle 7 fest verbunden und über ein Kupplungsstück 10 mit der Betätigungswelle des Ventils fest gekuppelte Die Verbindung zwischen der Kupplungsscheibe 4 und dem Kupplungsstück 10 wird durch den Verbindungsstutzen 11 hergestellte Um den Verbindungsstutzen 11 ist eine Spiralfeder 12 gelagerte die mit einem Ende an diesen Verbindungsbolzen und mit ihrem anderen Ende am Gehäuse 13 der Betätigungseinrichtung befestigt ist. Die Kupplungsscheibe 4 besitzt etwas grösseren Durchmesser als die Kupplungsscheibe 3 und trägt auf diesen ringförmigen, über die Kupplungsscheibe 3 überstehenden Rand drehbar gelagert die Kupp-

  lungsklinke. 9. Zur Betätigung der Kupplungsklinke 9 ist im Gehäuse

  13 die Auflaufbahn 14 angebrachte die mittels einer Schraube 15 in ihrer Höhe bezüglich der Kupplungsklinke 9 einstellbar ist.
• An ihrem Umfang trägt die Kupplungsscheibe 4 eine Rastnut 169 in die eine im Gehäuse, 13 schwenkbar gelagerte Rastklinke 17 eingreift. Diese Rastklinke 17 wird durch den Klinkenhebel 18, der ebenfalls schwenkbar im Gehäuse 13 gelagert ist, betätigt. Zur Betätigung der Klinke 17 ist der Klinkenhebel 18 einerseits mit einer Feder 19 verbunden, die bestrebt ist, die Rastklinke 17 aus ihrer Rastnut 16 zu heben, und andererseits mit dem Eisenkern 20 eines Elektromagneten 219 der-solange er unter Strom steht-den Klinkenhebel 18 in eine Lage zieht 9 in welcher die

  Rastklinke 17 in die'Rastnut 16 eingelegt ist.

  Der Klinkenhebel 17 ist zweiarmig ausgebildet und trägt an seinem

  29,

  zweiten Arm eine Auflagerfläoheie den Schalter 23 zum Ausschal-

  v'

  ten des Antriebsmotors 1 betätigt. 1

  Im Betrieb wird zum Öffnen des Ventils der Motor 1 eingeschaltet.

  Hierdurch wird über das Untersetzungsgetriebe 2 und das Zahnradgetriebe 5,6 die Kupplungsscheibe 3 in Drehung versetzt. Diese Kupplungsscheibeläuft zunächst solange frei in Tichtung des

  Pfei, les 249 bis ihre Kupplungsnut 8 zur Kupplungsklinke 9 der

  Kupplungsscheibe 4 gelangt. In diesem Augenblick legt sich diese

  Rupplungsklinke 9 in die Kupplungsnut 8e Dann werden beide Schei-

  bei 4 gemeinsam verdrehte Diese Drehbewegung wird über den

  Verbindungsbolzen 11 und das Kupplungsstück 10 auf die Betätigungs-

  welle des Ventils übertragen und dabei das Ventil geöffnet. Gleichzeitig wird bei dieser Drehbewegung der Scheibe 4 nd des Verbindungsbolzens 11 die Spiralfeder 12 gespannt. Die gemeinsame Drehbewegung der Kupplungsscheiben 3 und 4 erfolgt solange, bis die Kupplungsklinke 9 an der Auflaufbahn 14 vorbeiläuft und aus der Kupplungsnut 8 herausgehoben wird.
• Inzwischen ist die Kupplungsscheibe 4 so weit gedreht worden, dass die Rastnut 16 der Rastklinke 17 gegenüberliegt. Da der Elektromagnet21 zusammen mit dem Elektromotor 1 eingeschaltet

  worden ist zieht der Eisenkern 20 den Klinkenhebel 18 in eino

  Stellung bei der die Rastklinke 17 sioh die

  legen kann, wobei die Feder 19 gespannt wirde Beim Eintreten de''

  Rastklinke 17 in die Rastnut 16 betätigt'die uflagerflaeh 22

  den'Ausschalter 23 für den Antriebsmotor 1o

  Durch die Tätigkeit der Klinke 17 wird somit i& Kupplungsscheibe

  4 in geöffnetem Zustand das Tentils die.

  lung zwischen den Scheiben und 4 deh die Auflauffbahn 14 und

  die Klinke 9 aufgehoben ist.

• Während in geöffnetem Zustand des Ventils der Antriebsmotor 1 durch den Schalter 23 abgeschaltet ist bleibt der Elektromagnet 21 weiterhin unter Strom.
• Zum Schliessen des Ventils wird der Strom zum Elektromagnet 21 abgeschaltet. Die gespannte Feder 19 verschwenkt den Klinkenhebel 18 in eine Stellung, bei der die Rastklinke 17 aus ihrer Rastnut 16 gehoben wird. Die Kupplungsscheibe 4 wird damit freigegeben und dreht sich auf Grund der in der Spiralfeder 12 gespeicherten Kraft rückwärts, bis das Ventil geschlossen ist. Gleichzeitig mit dem Abschalten des Elektromagneten 21 geht auch der BEtätigungsschalter für das Ventil und damit auch für den Motor 1 in die Stellung

  "geschlossen"über was in bekannter Weise durch ein übliches

  Schaltschütz mit Haltekontakt realisiert wird. Beim Herausschenkn

  der Rastklinke 17 aus der Rastnut 16 ist der Ausschalter 23 für

  den Motor freigegeben worden, so dass beim erneuten Einlegen des

  Beta. tigungsschalters die beschriebenen Offnungäyorgänge erneut

  in Gang gesetzt werden können.
• Um das gleichzeitige Eintreten der Rastklinke 17 in die Rastnut 16 und Ausschwenken der Kupplungsklinke 9 aus der Nut 8 zu ermöglichen,

  ist die Auflagebahn 14 mittels der Schraube 15 einstellbar.

  Die Betätigungseinrichtung öffnet also das Ventil durch Ablaufen

  folgenderSchrittes

  1 Der Betätigungsschalter wird auf"ßeöffnet"Gestellte die Ein-

  riahtung wirdSh aL Spamung gelegt dehop der I. otor t§ der

  'Elektromagnet und der Haltekontakt des Betätigungsschalters

  werden eingeschaltete

  2. Der Motor l ! dreht über die Getriebe 2 5 und 6 die Kupplunge-

  soheibe 3 zunächste ohne Betätigung weiterer Teile.

  3. Nach dem Eingreifen der Klinke 9 in die Nut 8 nimmt die Scheibe

  , 3 die größere Scheibe 4 mit die über die Welle 1 und das

  Kupplungsstück 10 mit dem Ventil verbunden ist und nunmehr die

  eigentliche Offnungsbewegung ausführt und dabei die Feder 12

  spannt

  4. Die grössere Scheibe 4 wird so lange gedreht, bis die Klinke 17

  in die Nut 16 eingreift. Dabei wird über den Schalter 23 der

  Motor ausgeschaltet und durch die Klinke 9 und die Auflaufbahn

  auch vo.'T. der Scheibe 4 und damit dem Ventil getrennt (ausgekup-

  3 ? elt)

  ,'Uaa Ventil bleibt nunmehr geöffnete und zwar so langer wie der

  Magnet 21 unter Strom steht.. Sr kann au& zweierlei Gründen strom-

  1'vecdar nämlich durh Ausschalten am Betätigungsschalter

  (gang u"geschlossen") oder drch Versagen der Strmzufuhro

  Dieser letztere Fall ist besonders wichtig deshalb ? weil dann

  auch die Irne nichtmehr arbeiten können und die Gefahr eines

  llmi

  ufteiNrucho"bestehto Auch in diesen Falle geht aber das Ven-

  til sofort in die Stellung"geschlossen über und sperrt damit

  dieVakuuEleitl. m' ab aa jeden ungewollten Lufteinbruch ver-

  hnderto

  sen"

  'M Rückkehr der Betätigungseinrichtung in die Stellung"geschlos-

  sen"geschiehtdurchfolgende'Schritte?

  oBeigewelltem-oderungewolltem Ausschalten desStromes f'Sr

  i den Elektromagneten 21 wird der Kern 20 durch die Feder 19

  , aus dem Magneten herausgezogen so das der Hebel 18 mit seiner

  Nase die Klinke 17 aus der Nut herausreisat.
• 6. Gleichzeitig wird der Schalter 23 wieder geschlossen; der Motor 1 kann aber erst wieder durch eine Schaltbewegung des Betatigungsschalters mit Strom versorgt werden.
• 7. Dann wird die Scheibe 4 und damit auch die Ventilachse in ihrer Bewegung frei sie werden durch die Feder 12 in die Stellung gedreht, in der das Ventil bis zum Anschlag geschlossen ist.
• Durch das Abschalten und Auskuppeln des Motors bei Schritt 4 ist diese Schliessbewegung micht behindert, erfolgt sehr schnell und verhindert einen ungewollten Lufteinbruch im Falle des Versagens der Stromversorgung. Es ist jedoch auch möglich, die Betätigungsvorrichtung mit sonstigen Überwachungsgliedern für die erforderlichen Betriebsbedingungen der Vakuumanlage zu verbinden. So kann beispielsweise im Haltestrom-kreis der Verriegelungseinrichtung ein Schalter vorgesehen sein, dessen Betätigungsglied in die Kühlwasserleitung der Vakuumanlage eingebaut und zum Schließen der Schalterkontakte oberhalb einer vorher festgelegten Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers eingestellt ist. Fällt das Kühlwasser aus oder sinkt seine Strömungsgeschwindigkeit unter den festgelegten Mindestwert, so wird der Haltestromkreis der Verriegelungseinrichtung unterbrochen und die Betätigungseinrichtung schließt selbsttätig das Ventil. Dies ist beispielsweise dann von großer Bedeutung, wenn das Kühlwasser für Diffusionspumpen oder dergl. ausfällt.

Claims (1)

1. Schutsansßrüche r"kw 10) Motorsche BetätigUngrichtung ür Einrichtungen9 dië 3159 durch Drehbewegung um einen bestimmten Winkelbetrag, z. B. 1800 in ihre Arbeitsatellung gebracht werden und bei Strom- ausfall oder sonstigen Betriebsstörungen mit Sicherheit in ihre Ruhestellung zurückkehrt ; insbesondere für akuum- ventile, die sich bei Stromausfall, Kühlwasserausfall oder sonstigen Betriebsstörungen in der Vakuumanlage selbsttätig schließt,, dadurch g&kennseichnets daß der nur für ej ne Laufrichtung ausgelegte Antriebsmotor (1) mit der Betäti- gungswélle des Ventils über ein Kupplungs-und Spannein- richtung verbunden ist die während der öffnungsbewegung die Kraft zu dessen Schließen speichert und bei Beendigung derOffmmgsbewegung den Motor von der Betätigugselle desTentiles abkuppelte während'dine elektrisch gesteuerte Verriegelungaeinrichtung sum Festhalten der Betätigung- welle in geöffneter Stellung des Ventils vorgesehen ist deren Haltestromkreis mit tiberwachungsgliedern für die er- forderlichen Betriebsbedingungen verbunden'isto 2.)Vorrichtung nach Anspruch. 19 dadurch gekennzeichnete dasa die Kupplunßs-und Spanneinriehtung u& itweili it- einander verriegelten Scheiben (34) besteht), von welchen die eine () über Getrib (2, 5) itdem Antriebsmotor ('S) und die andere (4) mit der Betä'tißtmgaR'lle des Ventils ver- bunden und mit einer Feder zum Speichern der für das Schließen des Ventils erforderlichen Kraft versehen ist, während die im Gehäuse angebrachte elektrisch gesteuerte Verriegelungseinrl&htung. in die mit dr Betätigungswelle desVentils verbundene Scheibe (4) einsreifto 3.)Vorrichtung nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnete dass die in die mit der Betätiungswelle für das Ventil verbun- dene Scheibe (4) eingreifende Verrieelungseinriohtng i eine am Gehäuse (13) schwenkbar gelagerte durch die der Kraftwirkung eines Elektromagneten (2021) gegen die Wir- kung einer Feder eingelegte Klinke (1T) aufweiat während die Auflaufbahn (14) sm ftösen der Kupp ungsklinke (9) zwischen denKupplungsscheiben (3 und < !-) derart'einstellbar ist dass sie diese uppiTmgsklinke (9)'L einem Au'blick aus der ihr sugeorneten Umfangsrast (8) der mit e Antriebsmotor (1) ver- u g bundenen Scheibe () hti&"isheb' wenn ( :. ( von dem Gehäuse (13) ge'LMge. ag Klinke (1) soeben in die Ranrt (r6) der mit der BStiguNwelle dea Ventils verbundenen Scheibe (4) einge re- tenist" 4c) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39 dadurch gekenn- seichnets ass die am Gehäuse (13) gelagerte Klinke (17) swei- aysigausgebildet igt und mit einem Arm (22) auf dem Ausschal- ter(23) fr den Antriebsmotor (1) liegte derart dass der Aua° schalter (23) betätigt ist sobald die Klicke (17) in ihre Rast (16) eingetreten ist. 5. Verrichtung nacii einem dey Ansprüche 1 bis 4e dadurch gekenn- zeichnete daß is Halteatromleitungen der Verriegelungseinrich- hmg mit <3nr Stromquelle für die gesamte Ablage verbunden sind. 6o)Vox'ri6htungnach einem der Anspruch?bisi?9 dadurch gekenn- 6. zeichnet ?' ?. aß die Haltestromleitungen der Terriegelungaeinrich- tung aufgetrennt und mit einem Sëhalter verbunden sind 9 dessen BetätigungHglied in die Kühlwasserleitung der Anlage eingebaut und zum Schließen der Schalterkontakte oberhalb einer vorher festgelegten StSmunggesshwindigkeit des Kühlwassers eingestellt isto