DE1903015A1 - Druckmittelbetriebener Stellmotor - Google Patents

Description

Hannover, d, 16.1.1969 WP 10/68

Westingbouse Bx*emsen-- und Apparatebau GmbH* H-snnove^

Druolaaittelbeteiebenei: Stellmotor

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckmittelbetriebenen Stellmotor mit einem in einem Sylinder oder Gehäuse durch das Druckmittel verschiebbaren federbelasteten Regelkolben und einem im Gelläuse angeordneten DruckmitteleinlaS, einem Druckmittelauelaß und einer Verbindung zum Zylinder.

Derartige Stellmotoren werden für viele Zwecke bei unterschiedlichen Einsatzbedingungen zum Steuern und Regeln von Maschinen und Einrichtungen, u.a. auch von Einspritzpumpen SXi Schiffsmotoren und Verstellpropellern von Schiffen, eingebaut.

Die besonders in den genannten Eiü.satafällen oftmals bestehende große räumliehe Entfernung sv/iachen dem Betätigungsort und dem mit dem zu regelnden Gerät verbundenen Stellmotor bzw. die Umwandlung elektrischer Impulse in Druckmittelimpulse macht ein schnej-l ansprechendes, relativ verlustlos arbeitendes Betätigungsglied arforderlich. Zu diesem Zweck ist es bekannt, Stellmotoren durch Verändern einer elektrischen Stromstärke isu betätigen bzw, den Druckmittelfluß zu steuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in seinem Aufbau einfachen Stellmotor zu schaffen, der sowohl als Zwischenglied zur pneumatischen Beaufschlagung nachgeschalteter Geräts als auch zur mechanischen Betätigung eines mit ihm in Wirkvex'bindung stehenden, von ihm au regelnden Gerätes verwendbar int.

_ ₂ _ BAD ORIGINAL

009832/0961

„2 - 19U3Ü15

'Diöüa Äa^fge.':© viz-n ύ viUnami^sgisuaß .ifcvJtr^oh gelöst, uiü vlla

den BruQjöiiitteliiurühflUi swissüieä. dem SinlaS, den Α'αυίϋβ ·αηά dem YerbiMungek&nal steuernden Yentilglied in Wirkve:eTjiiidung stehende Stallplatte verspannte Steilfeuer umschließt_s «n?l

YentiXglied von einem an aich bekannteri elektrisüiien beaufsshlagbaz* ist- !Durch diese Ausbildung clee Stellmotors ist es möglich, entweder die durch die DrjtOitbe·=· aiifschlagung auagelöate Verschiebung des Regelkolbens, die direkt proportional zur eingegebenen Stromstärke ist, zum Verstellen des sju betätigenden nachgeschalteten Gerätes absu~ nehmen oder den auf den Regelkolben einwirkenden., sich ebenfalls proportional zur Stromatärke einstellenden Uinick direkt

weiteren Beaufsehlagung naehgeschalteter Einrichtungea zn ι. Auf diese ¥eise ist es mSglieli, gi^undsätalioli asu-= selben Stellmotor mit geringfügigen Änderungen für den sises öder anderen Zweck zn verwenden₉ d.h. entweder des aiisge::-egeli Druck oder den Stallweg des jfoLbens abaugreifsn. Darüber kinav. ist der Stellmotor bei seinen unterschiedlichen Einsatenögllii-V keiteß äußerst eiaf&öh und robust aufgebaut»

Eb iiät aweckaäßig, werm fisr Yerfeindimgskeizial mit einem J>;:-ti'al:- abnaliiEesnBchltiß versehen ist, wo "bei der Drucks ou$JlKiissji?jis:ilu5 rom achsparallel verlaufenden Seil dse Verbinduags^neAS &mb die Sehäusewandim^ d»s Steliiaotörs duroMringt,. Au.ii' diss^ Wsise kann der sioh im VörbiÄÖimgskanai aufMuMi.d-3 '.Dmielr auf kürsestem Vfege in -clis nrishgeschaltetsn ©gräte .galaagSA.

Mit Vorteil weiet die vom Drucloisittel g

des Regelkölbens sine aus d^m Zylinder baw. ösr-i S&h&use geführte Botatigtuigssi^iigs auf.

Der Stellmotor wi^d siaehfölgend mihmiä von apielea in cig^ gaiohmnig ^ähes* erläutert»

BAD ORIGINAL

009832/0981

^eiilängRSClmitt durch einen Stellmötoi* nit G»häus©wandung angeordneter Druckentna und

2 eliian iViiläiif.aschnitt durch, den Stellmotor nt.ch .Yig. viit *»·.·> Kolben angeordneter Beta.tigungsötauge.

Der Stellmotor weist an der Stroiaeingangsseite 1 einen nicht näher dargestellten Elektromagneten auf, dessen Stößel 2 auf ein im Gehäuse 3 des Stellmotors axial geführtes Ventilglied einwirkt. Bei Beaufschlagung des Stellmotors steuert das Ventilglied 4 mit einem ringförmigen Dichtkörper 5 den Druckluftstrom vom Drucklufteintrittskanal 6 zum Verbindungsk&nal 7 und bsi der Entlüftung des Stellmotors die Rückströmung der Druckluft νοώ Verbindungskanal 7 sum Austrittskanal Ö. In den ]?ig. 1 und 2 ist die auletzt erwähnte Entlüftungsstellung des Ventilglieden 4 dargestellt. Der Verbindungskanal 7 verläuft sum Teil achaenporallel in der Genausev/andung 3 des Stellmotors und endet in einem Zylinder 9» in dem ein von der Druckluft beaufschlagbarer Kolben 10 gegen die Kraft einer Feder verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 10 ist im Zylinder 9 abgedichtet geführt und an seiner inneren Stirnfläche sur Abstütsung einer von der· Feder 11 umsonlossenen Stellfeder 12 ntufenarti.f» abgesetzt. Die Stellfeder 12 ist syrischen dem Kolben 10 und einer· mit dem Ventilglied 5 ii? Virkverbinuung stehenden Stellplatte 13 verspannt. Der Zylinder 9 itit über eine Bohrung 14 riit der Atmosphäre verbunden. Der Strom der Druckluft durch den Verbindungükanal 7 kann mit Hilfe einer Einstellschraube 15 mehr oder weniger gedrosselt werfen.

Bei den in Fig. 1 dargestellten Ausflihrungsteispiel den Stellmotors weist der Vex'bindungskanal 7 einen Druckentneh-n^anschluß 16 auf, der von achsparsllel verlaufenden Teil des Vej'fcjndungskanals 7 aus die Gehäusevanaung 3 dee StellEiö-iicrs durchdringt _a 3ei-ia Stellmotor gemäß Fig. 2 ißt der Eoltoen 10 an seiner von der Druckluft beaufschlagten Seitemit einer durch

0 0 9 8 3 27 6 0ΊΒ 1 ^{BAD ORIGINAL}

.19.03ΌΊ-5-

die Gehäusewandung 3 herausgeführten Betätigungsatange 17 -Versehens die über einen schweißbar-" gelagerten Hebel IS zur mechanischen Verstellung nicht dargestellter .naohgeeehalteter Einrichtungen dient. Die Betätigungset&nge 17 sowie ein zur ' Lagerung des Hebels 18 dienender Lagerbock 19 sind am Kolben 10' an der Gehäuaewandung3 lösbar befestigt.

Die Wirkungsweise des Stellmotors ist folgendes

In den Pig. 1 und 2 der Zeichnung ist der Stellmotor in der Entlüftungsphase dargestellt. Der IFerbindungskanal_-.7 ..-ist mit dem Auslaß β -verbunden, während die Feder 11 den Eolben 10 in seine rechte Endstellung gegen die Stirnwand des Gehäuses drückt. Der Stellmotor wird durch Einleiten eines elektrischen Stromes betätigt, wobei der Stößel 2 des Elektromagneten das Ventilglied 4 über die ÄbschluBstellung hinweg nach rechts beilegt. Dadurch unt er bricht der Dichtkörper 5 den^ Durchgang zum Auslaß 8 mid damit die Entlüftung und Öffnet den Verbindungskansl-,7 sum Einlaß 6. Gleichzeitig y er schiebt das Tentilglieä die mit ihm in Wirkverbindung stehende Stellplatte 13 und spannt somit die sich einerseits auf der Stellplatte-13. und andererseits am Kolben 10 abstützende Stellfeder 12 vor. Tom Einlaß S strömt die-.Druckluft durch den geöffneten Yerbindungßkanal 7 auf den Kolben 10, der gegen die Kraft der Feder aacli links bewegt wird» Gleichzeitig wird die Stellfeder 12 Tom Kolben 10 weiter vorgespannt, und zwar soweit, bis die vorgegebene Stromstärke und die Kraft der Stellfeder 12 sieh kräftemäßig im Gleichgewichtszustand befinden_t> womit das YentiXglied 4 über die Stellplatte 13 und die Stellfeder 12 ram. Kolben 10 nach links zurückgeschoben wird, so daß der Dichtkörper 5 in die Abschlußsteilung g&ht. Es kann keine weitere Druckluft in den Yerbindungskanal 7 einströmen.

- '5 —

^ßAD ORIGINAL

0 0 983270961

Der auf diese Welse'im Yerbindimgsfeaiial 7 ausgesegelte Bruois stellt gemäß dem AusfiilLrungsbeIspiel nach--Pig- 1 am DruGka anschiu0 16 zur Beaufschlagung naehgesehalteter Einrichtungen zur Verfügung. Beim .iuaffOrequgs^eispiel nach -Big.. 2 wird der "'vom-Selben 10 zur&Qtegelegt® Wegr alsr mechanische Terstellgröße durch d£e Betätigungsstange 17 auf einen schwenkbar ■gelagerten Hebel 18 übertragen, öer wieäenim sum Verstellen nicht Sargesteilter Einrichtungen dient.

Bei sißh änderndes! Druck .few,- bei meinem 23raokabfall**liä System wird durch den surückwelchendeB. Kolben IO abermals ent- , /

sprechend der ursprünglich vorgegebenen Stromstärke eine Verschiebung des Yentilgliedes 4 ausgelöst, so daß durch di© vom: Bichtung^kSrper 5 freigegebene öffnung des TerblMujigekanals 7 erneut s'ola&ge Druckluft mehatröraen kana_r bis der Sleichge- -; wichtssustend wieder hergestellt ist und der Kolben 10 das Yeatilglied wieder in -&1© Abschlußstellung bringt. ^

Bei. der,5äitltiftmig_? d-h« beim /Abbau der. elektrischen_ EingangsgrBB'e wi'M das Tentilglied 4 durch die noch immer unter Tor- " -spamnmg- stehende Stellfeder 12 in-die linke Sidstellung surück-■bis äie Steilplatt® 15 am- Q-^iäuae 3 eum Anöchlag koiamt.

atea?bri©ht Sie Tsrlsinduiig sum Biaiaß 6 xmä gilbt fen ■ Durchgang .Tom TerMndufögslkanai 7 mm AusläB 8 frei-_f a®-daS öis, Sruekluft ins "Freie- strSmen kann. Des? Kolben 10 -

dl© Pedea? 11^: la- seise"reeate

as f£® Stisawasi .des' 6r@h"äuses 3

16 als

17»' 18

ia Isaam* Bsi des?

©©wohl salt, eisern mit

mit
let au eia@®-

saSg-

BAD ORIGINAL

Claims (3)

1. .Bruckmittelbetriebener Stellmotor mit einem in-einem Sylind'er"·- ©der Gehäuse durch das Druckmittel lasteten* Regelkolben, und einem."im Sehäuae Druclsaittele-IjalaSj einem Bruelmittelsisslaß und ~&±η®τ Vex·»- V . bindung aiam Hjlinder_s dia d u-τ- c.-h. Vg m "k & η η ss."# 1 "'-©■"" h' .a e t.> daß die Kolbenfedes? (1t). eis© zwischen, dem -..Regel-

und einer'mit einem den dem'Einlaß .(6)»-- dem· Auslaß. (8;)^: -tmd _demkanal .(7) eteueraden Tentilglied (4) in Wirk^erMndimg ;· ■■■ stehende Stellplatte (13). verepäante'-S'tellf ©des*- (-1S")" um- w ■ schließt >■: und dss Yentilglied" von eiasm \&n sieh

elektrischen Sjea'ftge'bör beeufschlagbar ist.

2. StelliEO-tdr nach ansprach 1» dadurch gekennzelei£&§1r>..; daß der Yerbinöungsksnal (T) .init einem.- Drue^alsaahmeansciiliiS (16) -

3. Stellmotoi» nach._dea iasuriiclien -1 naä 2_S - dadtireh, a©lehnet, daß·- übt .DrücIsBbiiahmsaiiaehli&ß,(16) Toa i verlauf@nden^;" 3?#il des Terlslndungskanals-'C?) aas'"

4« Stellmotor;hseh iaispruca 1₉" dadureh -gekennzeichnet, ü&B Tom Bruefeaittel beaijfsehlagte-.Seit@""äes-"Eegelk©l.'bens (10') ■ ©ine aus dem -Seiaäage (3) herausgeführte"^ Betät£gi2n.gsStange (17)

BAD ORiGSNAL

00983 2/0:9 81