DE3606722A1 - Antrieb, insbesondere zur betaetigung von armaturen mit schnellschalteinrichtung - Google Patents
Antrieb, insbesondere zur betaetigung von armaturen mit schnellschalteinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb, insbesondere zur Betä
tigung von Armaturen mit Schnellschalteinrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Antriebe finden z. B. in Verbindung mit schnell
schließenden oder auch in Verbindung mit schnell öffnenden
Ventilen Verwendung, wie beispielsweise das Bild 56 aus der
Veröffentlichung "Absperrarmaturen und Sicherheitsarmaturen
für Dämpfe und heiße Gase" von Carl Heinz Häfele, TÜV Handbuch
1 "Rohrleitungen in Kraftwerken", Verlag TÜV Rheinland, 1978
zeigt.
Bei diesen bekannten Antrieben für Armaturen mit Schnell
schalteinrichtung wird die Vorspanneinrichtung durch eine
mechanische oder hydraulische Verriegelung im gespannten Zu
stand gehalten; wird die Verriegelungseinrichtung in einem
Störfalle ausgelöst, so drückt die Vorspanneinrichtung die
Last, nämlich das Verschlußteil der Armatur in die gewünschte
Arbeitsstellung (Offen- oder Schließstellung).
Bei diesen bekannten Antrieben ist die Kraft der Vorspann
einrichtung in der Bereitschaftsstellung durch die Verrie
gelungseinrichtung aufgehoben, und die auf die zu bewegende
Last (Verschlußteil) einwirkenden Kräfte ergeben sich aus
schließlich aus den anderweitig auf die Last einwirkenden
Kräften, im Falle eines Verschlußteiles aus dessen statischer
Druckbeaufschlagung und aus den ggf. zusätzlich durch Anströ
men mit dem gesteuerten Medium erhaltenen dynamischen Kräften.
Für manche Anwendungsfälle, insbesondere für Armaturen mit
Schnellschalteinrichtung wie Schnellöffnungsventilen, ist es
jedoch wünschenswert, wenn die Last, z. B. das Verschlußteil
der Armatur, zusätzlich auch kraftschlüssig in die Bereit
schaftsstellung gedrückt wird. Bei einem Schnellöffnungsven
til bedeutet dies ein kraftschlüssiges Anlegen des Verschluß
teiles an den zugeordneten Ventilsitz in der Bereitschafts
stellung.
Zur Erzeugung einer hohen Ventilschließkraft ist es an sich
bei normalen Steuerventilen bekannt, die auf das Verschluß
teil arbeitende Stellspindel unter Verwendung eines Knie
hebelgetriebes in die Schließstellung hineinzubewegen. Der
artige Ventile benötigen aber dann, wenn man nur Antriebs
motoren kleiner Leistung verwenden will, verhältnismäßig
viel Zeit sowohl zum Öffnen als auch zum Schließen.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein Antrieb, insbeson
dere zur Betätigung von Armaturen mit Schnellschalteinrich
tung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebil
det werden, daß sein Abtriebsteil in der Bereitschaftsstel
lung sicher verriegelt und mit großer Kraft in Richtung auf
die Arbeitsstellung vorgespannt ist, zum Bewegen des Ab
triebsteiles in die Bereitschaftsstellung ein Antriebsmotor
geringer Leistung ausreicht, und gleichzeitig ein rasches
Umschalten von der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstel
lung unter der von der Vorspanneinrichtung erzeugten Kraft
erhalten wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Antrieb
gemäß Anspruch 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb erfolgt das Hineinbewegen
des Abtriebsteiles in die Bereitschaftsstellung unter Ver
wendung eines Kniehebelgetriebes, wie an sich bei Antrieben
für normale Steuerventile bekannt. Man erhält so eine hohe
Kraftübersetzung bei Annäherung des Abtriebsteiles und der
mit ihm verbundenen Last, beispielsweise eines Ventilver
schlußteiles, an die Bereitschaftsstellung. Infolgedessen
kann ein Antriebsmotor geringer Leistung verwendet werden,
wie dies im Hinblick auf die Speisung des Antriebsmotors aus
einer Batterie vorteilhaft ist. Letztere ist z. B. für Stör
fälle in Kernkraftwerken zwingend vorgeschrieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb wird der Antriebsmotor aus
schließlich zum Bewegen des Abtriebsteiles in die Bereit
schaftsstellung hinein verwendet; da erfindungsgemäß zwischen
dem Antriebsmotor und dem getriebenen Teil des Kniehebelge
triebes eine entsprechende Kupplung vorgesehen ist, können
Kurbel und Stellspindel unter der Kraft der Vorspanneinrich
tung viel schneller auf die Arbeitsstellung des Antriebes zu
laufen, als dies der Antriebsmotor könnte.
Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Lösung unter ande
rem sowohl für schnell zu öffnende als auch für schnell zu
schließende Ventile verwendet werden kann. Der Antrieb weist
ingesamt sehr robusten und störungsunanfälligen Aufbau auf.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteran
sprüchen angegeben.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 wird er
reicht, daß die Kurbel zunächst kraftschlüssig aus der Über
totpunktstellung zurückbewegt werden kann, unter der dann ver
mehrt einsetzenden Kraft der Vorspannfederanordnung anschlie
ßend unbehindert und schnell in die Arbeitsstellung zurück
laufen kann.
Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 5 und
7 sind im Hinblick auf ein sicheres Halten des Abtriebsteiles
in der Bereitschafsstellung ohne aufwendige Verriegelungs
mittel von Vorteil.
Bei einem Antrieb gemäß Anspruch 8 erhält man ein zuverlässi
ges Bewegen des Abtriebsteiles aus seiner Bereitschaftsstel
lung in seine Arbeitsstellung auch dann noch, wenn ein Feder
satz der Federanordnung ausfallen sollte.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 wird er
reicht, daß auf das Abtriebsteil und die durch letzteres be
wegte Last keine Kippmomente ausgeübt werden, welche zu einer
Schwergängigkeit des Antriebs oder der durch ihn bewegten Last
führen könnten. Im Falle eines Ventiles hätte dies ein nicht
einwandfreies Dichten des Verschlußteiles auf dem Ventilsitz
zur Folge.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigt
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch ein Schnellöffnungs
ventil;
Fig. 2 schematische Darstellungen der Mechanik zum Bewe
gen des Verschlußteiles des in Fig. 1 gezeigten
Schnellöffnungsventiles in der Arbeitsstellung
bzw. der Bereitschaftsstellung des Ventiles;
Fig. 3 einen axialen Teilschnitt durch ein abgewandeltes
Schnellöffnungsventil und
Fig. 4 schematische Darstellungen der Mechanik des Schnell
öffnungsventiles nach Fig. 3 in der Arbeitsstel
lung bzw. der Bereitschaftsstellung.
Das in Fig. 1 gezeigte Schnellöffnungsventil hat ein insge
samt mit 10 bezeichnetes Ventilgehäuse, zu welchem ein Ge
häuseunterteil 12, ein mittleres Gehäuseteil 14 sowie ein
Antriebsgehäuseteil 16 gehören. In dem mittleren Gehäuseteil
14 ist eine Ventilkammer 18 ausgebildet, in deren Boden ein
Ventilsitz 20 dicht eingesetzt ist. Letzterer kommuniziert
mit einem im Gehäuseunterteil 12 ausgebildeten Einlaßkanal
24. In der Umfangswand des mittleren Gehäuseteiles 14 ist
ein mit der Ventilkammer 18 in Verbindung stehender Auslaß
kanal 26 vorgesehen.
Mit dem Ventilsitz 20 arbeitet ein Verschlußteil 28 zusam
men, welches verkippbar in einem Antriebsbecher 30 einsitzt.
Letzterer ist von einem Stößel 32 getragen, der in einem
mittigen rohrförmigen Führungsabschnitt 34 einer Deckel
platte 36 geführt ist. Letztere ist zwischen das mittlere
Gehäuseteil 14 und das Antriebsgehäuseteil 16 eingespannt.
Das in Fig. 1 oben liegende Ende des Stößels 32 trägt einen
Federsitz 38, an welchem ein Tellerfederstapel 40 angreift.
Letzteres ist am Boden eines becherförmigen Federgehäuses
42 abgestützt, in dessen Innerem der Federsitz 38 entgegen
der Kraft des Tellerfederstapels 40 verschiebbar ist. Durch
einen Sprengring 44 ist der Federsitz 38 unverlierbar im
Inneren des Federgehäuses 42 gehalten.
Das Federgehäuse ist fest am unteren Ende einer Stellspindel
46 angebracht, welche sowohl in der Nachbarschaft des Feder
gehäuses 42 als auch bei ihrem in Fig. 1 oben liegenden
freien Ende unter Verwendung von Linearkugelbüchsen 48, 50
am Antriebsgehäuseteil 16 geführt ist. Die beiden geführten
Abschnitte der Stellspindel 46 sind durch einen sich unter
die Zeichenebene von Fig. 1 erstreckenden, U-förmigen Spin
delabschnitt 52 verbunden, innerhalb dessen ein nachstehend
noch genauer zu beschreibendes Kniehebelgetriebe unterge
bracht ist.
Zu diesem Kniehebelgetriebe gehört ein Pleuellenker 54, des
sen in Fig. 1 unten liegendes Ende über einen Gelenkzapfen
56 und Rollenlager 58 gelenkig mit der Stellspindel 46 ver
bunden ist. Das getriebene, in Fig. 1 oben liegende Ende
des Pleuellenkers 54 ist über ein weiteres Rollenlager 60
von einem exzentrischen Kurbelabschnitt 62 einer insgesamt
mit 64 bezeichneten Kurbelwelle her angetrieben.
Die Kurbelwelle 64 ist über Kugellager 66, 68 derart im An
triebsgehäuseteil 16 gelagert, daß ihre Achse die Bewe
gungsachse der Stellspindel 46 unter rechtem Winkel schnei
det.
Im in Fig. 1 rechts gelegenen Endabschnitt der Kurbelwelle
64 ist eine Ausnehmung 70 vorgesehen, in welcher das innen
liegende Ende einer Spiralfeder 72 festgelegt ist. Deren
radial äußeres Ende findet in einem gehäusefesten Federsitz
74 Aufnahme.
Das in Fig. 1 links gelegene Ende der Kurbelwelle 64 trägt
eine Feder 76, die sich durch komplementäre Nuten einer An
schlaghülse 78, einer Feldführungshülse 80 und eines trei
benden Magnetkupplungsteiles 82 hindurch erstreckt.
Auf der Außenfläche der Anschlaghülse 78 läuft über ein Rol
lenlager 85 frei beweglich ein Antriebszahnkranz 84, der mit
dem Abtriebsritzel 86 eines Getriebemotors 88 kämmt. Der
Getriebemotor 88 ist unter den hierbetrachteten Kräften
selbsthemmend und kann z. B. aus der Kombination eines Elek
tromotors und eines Planetengetriebes oder eines Schneckengetrie
bes bestehen. Auf den Antriebszahnkranz 84 ist ein treibendes
Magnetkupplungsteil 90 unter Zwischenschaltung eines Distanz
ringes 92 drehfest derart aufgesetzt, daß es zusammen mit
dem Antriebszahnkranz 84 frei gegenüber der durch die Bau
elemente gebildeten Einheit verdrehbar ist, wenn die
durch die beiden Magnetkupplungsteile 82 und 90 gebildete
Magnetkupplung ausgerückt ist.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Magnetkupplungs
teile 82 und 90 auf den einander gegenüberliegenden Stirn
flächen mit einer Stirnflächenverzahnung 94 bzw. 96 verse
hen. In das Magnetkupplungsteil 82 ist eine Wicklung 98 ein
gelassen, welche bei Erregung ein Magnetfeld aufbaut, durch
welches das treibende Magnetkupplungsteil 90, welches durch
eine nicht näher gezeigte Feder in die ausgerückte Stellung
vorgespannt ist, in Eingriff mit dem getriebenen Magnet
kupplungsteil 82 gebracht werden kann.
Es versteht sich, daß man anstelle der oben beschriebenen
Magnetkupplung auch eine federnd in die eingerückte Stellung
vorgespannte Magnetkupplung verwenden kann, welche durch Be
aufschlagung einer Wicklung ausgerückt werden kann, wobei in
diesem Falle nur die Steuerschaltung für die Wicklung der
Magnetkupplung abgewandelt zu werden braucht.
Die Anschlaghülse 78 hat einen Anschlagfinger 100, der radial
über einen Anschlagbund 102, der zum axialen Positionieren
des Antriebszahnkranzes 84 dient, übersteht und mit zwei ein
ander bezüglich der Achse der Kurbelwelle 64 im wesentlichen
gegenüberliegenden gehäusefesten Anschlägen 104, 106 zusam
menarbeitet. Von diesen Anschlägen gibt der Anschlag 104 die
in Fig. 1 wiedergegebene Schließstellung (Bereitschafts
stellung) des Schnellöffnungsventiles vor, während der An
schlag 106 die Stellung der beweglichen Ventilteile in der
Offenstellung (Arbeitsstellung) des Schnellöffnungsventiles
vorgibt.
Die Arbeitsweise des unter Bezugnahme auf Fig. 1 obenstehend
beschriebenen Schnellöffnungsventiles wird nun unter zusätz
licher Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen von
Fig. 2 beschrieben. In Fig. 2 sind Teile der Mechanik, die
zum Schließen des Schnellöffnungsventiles bzw. zum Auslösen
desselben dienen und obenstehend unter Bezugnahme auf Fig.
1 schon erläutert wurden, wieder mit denselben Bezugszeichen
versehen.
Fig. 2b zeigt die Lage der verschiedenen Bauteile der Ventil
mechanik unmittelbar am Ende des Schließvorganges. Zum Schlie
ßen des Schnellöffnungsventiles wurde der selbsthemmende Ge
triebemotor 88 bei eingerückten Magnetkupplungsteilen 82, 90
so erregt, daß die Kurbelwelle 64 im Uhrzeigersinne gedreht
wird. Bei dieser Bewegung wird die starke Spiralfeder 72 ge
spannt. Diese Spannbewegung wird kurz vor demjenigen Zeit
punkt beendet, zu welchem der Kurbelabschnitt 62 seine untere
Totpunktlage erreichen würde. Dieser Endpunkt der Schließbe
wegung wird durch Zusammenarbeiten des Anschlagfingers 100
mit dem Anschlag 104 vorgegeben. Das Erreichen dieser End
lage des Anschlagfingers 100 wird durch einen Fühler 108
festgestellt, welcher dann die Energiezufuhr zum Getriebe
motor 88 unterbricht. Da letzterer unter den hier betrach
teten Kräften selbsthemmend ist, verbleiben die verschiedenen
Antriebselemente in der in Fig. 2 gezeigten Stellung, bis
in der mit dem Schnellöffnungsventil versehenen Anlage Be
triebsbedingungen festgestellt werden, die ein rasches Öffnen
des Schnellöffnungsventiles erforderlich machen.
Hierzu wird die Erregung der Wicklung 98 der Magnetkupplung
beendet, wodurch das treibende Magnetkupplungsteil 90 außer
Eingriff mit dem getriebenen Magnetkupplungsteil 82 gebracht
wird, wie in Fig. 2 bei a) angedeutet. Die Spiralfeder 72
bewegt nun die Stellspindel 46 unter ihrer hohen Vorspannung
sehr rasch aus der in Fig. 2 bei b) gezeigten Bereitschafts
stellung in die in Fig. 2 bei a) gezeigte Arbeitsstellung.
Letztere ist durch Inanlagekommen des Anschlagfingers 100
an den Anschlag 106 präzise vorgegeben.
Aufgrund der oben im einzelnen beschriebenen Ausbildung der
Stellmechanik für das Ventilverschlußteil ist es möglich, bei
sehr geringem Leistungsbedarf des Getriebemotors 88 sehr hohe
Ventilschließkräfte zu erzeugen, da sowohl im Getriebemotor
und insbesondere im nachgeschalteten Kniehebelgetriebe, wel
ches durch den Kurbelabschnitt 62, den Pleuellenker 54 und
die Stellspindel 46 gebildet ist, eine hohe Kraftübersetzung
erhalten wird. In der Praxis kann man mit einem Antriebsmo
tor, welcher eine elektrische Leistungsaufnahme von nur 20
bis 30 Watt hat, eine Ventilschließkraft von 2 t erzielen.
Derartige geringe Leistungsaufnahmen des Antriebsmotors sind
im Hinblick auf die Energieversorgung aus einer Batterie
vorteilhaft. Die Batterieversorgung wird von den Normen für
Kernkraftwerke im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der Ar
beitsfähigkeit bei Störfällen gefordert.
Die sich aus der hohen Weguntersetzung bzw. Kraftübersetzung
ergebende, im Vergleich zur Öffnungszeit verhältnismäßig
große Ventilschließzeit ist für die Praxis kein nennenswer
ter Nachteil, da das Schließen des Schnellöffnungsventiles,
also sein Zurückstellen aus der Arbeitsstellung in die Bereit
schaftsstellung nicht unter kritischen Bedingungen erfolgt.
Der Öffnungsvorgang erfolgt dagegen bei dem oben beschriebe
nen Schnellöffnungsventil völlig unabhängig von der Trägheit
der mechanischen Antriebselemente und ohne nennenswerte Rei
bungswiderstände in sehr kurzer Zeit.
Aus der Zeichnung ist auch gut ersichtlich, daß die oben im
einzelnen beschriebene Betätigungsmechanik sehr kompakt baut,
so daß Batterien derartiger Schnellöffnungsventile auf kleinem
Raum zusammengestellt werden können. Der kompakte Aufbau des
beschriebenen Schnellöffnungsventiles ermöglicht es auch,
dieses Ventil als Vorsteuerventil an anderen, größeren Ven
tilen anzubringen. Neben der direkten Verwendung als elektrisch
gesteuertes schnellöffnendes Sicherheitsventil und als Vor
steuerventil läßt sich das oben beschriebene Ventil auch als
Regelventil mit überlagerter Schnellöffnungs- oder Schnell
schließfunktion verwenden.
In Abwandlung des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles
kann man den in Fig. 1 rechts gelegenen Endabschnitt der
Kurbelwelle 64 verlängern und an diesem Endabschnitt zwei
weitere Spiralfedern angreifen lassen, ähnlich wie dies in
Fig. 1 für die Spiralfeder 72 im einzelnen gezeigt ist. Die
Federn werden so bemessen, daß zwei oder gar nur eine dieser
Federn die für das schnelle Öffnen des Ventiles notwendige
Kraft bereitstellen. Auch bei Ausfall einer der Spiralfedern
oder zweier Spiralfedern arbeitet dann das Schnellöffnungs
ventil noch einwandfrei.
Bei einem weiter abgewandelten Ausführungsbeispiel kann man
anstelle einer einzigen Magnetkupplung (Magnetkupplungsteile
82 und 90) auch zwei Magnetkupplungen vorsehen, welche bei
einem praktischen Ausführungsbeispiel axial hintereinander
liegend räumlich angeordnet sind und bezüglich der Kraft
übertragung mechanisch so geschaltet sind, daß schon das Um
schalten einer einzigen Kupplung vom einen Betriebszustand
in den anderen die Kurbelwelle 64 freigibt. Damit bleibt die
Funktionsfähigkeit auch bei Ausfall einer der Magnetkupplun
gen bzw. der dieser zugeordneten Steuerschaltung voll erhal
ten.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind Bau
teile, welche unter Bezugnahme auf Fig. 1 schon erläutert
wurden, wieder mit denselben Bezugszeichen versehen. Sie
brauchen hier nicht noch einmal im einzelnen beschrieben zu
werden.
Zum Vorspannen der Stellspindel 46 in die Offenstellung ist
ein Tellerfederstapel 110 vorgesehen, welcher am Boden einer
Federkammer 112 des Antriebsgehäuseteiles 16 abgestützt ist
und über einen Federsitzring 114 und einen Sprengring 116
am oberen Ende der Stellspindel 46 angreift.
Anstelle der in Fig. 1 gezeigten Magnetkupplung ist zwi
schen den Getriebemotor 88 und die Kurbelwelle 64 eine spe
zielle Klauen-Freilaufkupplung eingefügt. Zu dieser gehört
eine getriebene Kupplungshülse 118, welche die Feder 76 der
Kurbelwelle 64 aufnimmt und einen axialen Kupplungsfinger
120 aufweist. Letzterer arbeitet mit einem axialen Kupp
lungsfinger 122 zusammen, der auf dem Antriebszahnkranz 84
vorgesehen ist. Letzterer ist wieder über ein Rollenlager
85 frei drehbar auf die Kupplungshülse 118 aufgesetzt.
Fig. 4 zeigt bei b) die Stellung der verschiedenen Antriebs
elemente in der Bereitschaftsstellung des Schnellöffnungs
ventiles. Um diese Stellung zu erreichen, wird der Getriebe
motor so erregt, daß er die Kurbelwelle 64 im Uhrzeigersinne
bewegt. Diese Bewegung erfolgt beim jetzt betrachteten Aus
führungsbeispiel über den Totpunkt des durch Kurbelabschnitt
62, Pleuellenker 54 und Stellspindel 46 gebildeten Kniehe
belgetriebes hinweg bis zu der in Fig. 4 b) gezeigten Stel
lung. Letztere ist durch einen mit der Kurbelwelle 64 mit
bewegten Anschlagfinger 100 und einen gehäusefesten Anschlag
104 vorgegeben. Da das Kniehebelgetriebe durch den Teller
federstapel 110 in der gezeigten Stellung gegen den Anschlag
104 verriegelt ist, kann man nach dem "Spannen" des Schnell
öffnungsventiles den Getriebemotor 88 wieder im Gegenuhr
zeigersinne in Drehung versetzen, bis der Kupplungsfinger
120 in Drehrichtung gesehen unmittelbar vor dem Kupplungs
finger 122 liegt. Das Erreichen dieser Stellung wird durch
einen Stellungsfühler 126 überwacht, der durch sein Anspre
chen den Getriebemotor 88 ausschaltet.
Zum Auslösen einer Schnellöffnung wird der Getriebemotor 88
über die in Fig. 4 bei b) gezeigte Stellung hinaus im Ge
genuhrzeigersinne erregt, so daß der Kupplungsfinger 120 den
Kupplungsfinger 122 mitnimmt und das Kniehebelgetriebe unter
zusätzlicher Kompression des Tellerfederstapels 110 in die
Totpunktstellung hinein und über diese hinausbewegt. Nach
Überschreiten der Totpunktlage des Kniehebelgetriebes kann
sich der Tellerfederstapel 116 nunmehr entspannen und die
Stellspindel 46 und das Verschlußteil 28 sehr rasch in die
Offenstellung bewegen. Diese Bewegung erfolgt völlig unab
hängig von der Trägheit und Hemmung des Getriebemotors 88,
da der Kupplungsfinger 122 unbehindert dem Kupplungsfinger
120 voreilen kann.
Auch bei dem Schnellöffnungsventil nach Fig. 3 hat man so
mit ein sehr rasches Öffnen bei durch einen Antrieb geringer
Leistung einstellbarer hoher Schließkraft. Auch dieses Ven
til läßt sich direkt als Sicherheitsventil, als Vorsteuer
ventil und als Überström/Regelventil mit Schnellöffnungs
charakter verwenden, wobei stets eine sehr große Schließ
kraft für das Ventilverschlußteil zur Verfügung steht.
In weiterer Abwandlung der Erfindung kann man anstelle des
in Fig. 1 gezeigten Getriebemotors 88 einen Bremsmotor ver
wenden.
Claims (12)
1. Antrieb, insbesondere zur Betätigung von Armaturen mit
Schnellschalteinrichtung, mit einem zwischen einer Be
reitschaftsstellung und einer Arbeitsstellung verlager
baren Abtriebsteil, welches insbesondere auf das Ver
schlußteil eines Schnellschaltventiles arbeitet, um letz
teres zwischen einer Bereitschaftsstellung und einer Ar
beitsstellung zu verlagern; mit einer auf das Abtriebs
teil arbeitenden Vorspannfederanordnung; mit einer Spann
einrichtung zum Bewegen des Abtriebsteiles in die Bereit
schaftsstellung unter Spannen der Vorspannfederanordnung,
und mit einer steuerbaren Verriegelungseinrichtung, durch
welche das Abtriebsteil entgegen der Kraft der Vorspann
federanordnung in der Bereitschaftsstellung arretierbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung
eine um eine zur Achse des Abtriebsteiles (46) senkrechte
Achse drehbare Kurbel (62) aufweist, deren freies Ende
gelenkig (54, 56) mit dem getriebenen Ende des Abtriebs
teiles (46) verbunden ist und die in der Bereitschafts
stellung im wesentlichen mit der Achse des Abtriebsteiles
(46) fluchtet, so daß letzteres und die Kurbel (62) ein
Kniehebelgetriebe bilden, und daß zwischen die Kurbel (62)
und ein treibendes Teil (86) der Spanneinrichtung eine
Kupplung (82, 90; 120, 122) geschaltet ist, welche nach
Lösen der Verriegelungseinrichtung ein unbehindertes Be
wegen des Abtriebsteiles (46) unter der Kraft der Vor
spannfeder (72; 110) zuläßt.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplung eine Magnetkupplung (82, 90) ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplung eine Freilaufkupplung (120, 122) ist.
4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplung zwei um die gleiche Achse mit gleicher Exzentri
zität umlaufende Kupplungsfinger (120, 122) aufweist.
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Spanneinrichtung einen selbsthemmenden
Antrieb (88) aufweist.
6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
selbsthemmende Antrieb einen Bremsmotor oder einen An
triebsmotor mit nachgeschaltetem selbsthemmendem Getriebe
(88) umfaßt.
7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kurbel (62) in der Bereitschaftsstellung
über den Totpunkt des Kniehebelgetriebes hinwegbewegt ist
und die Teile des Kniehebelgetriebes in der Bereitschafts
stellung durch einen gehäusefesten Anschlag (104) entgegen
der Kraft der Vorspannfederanordnung (72; 110) abgestützt
sind.
8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorspannfederanordnung (72; 110) eine
Mehrzahl unabhängig voneinander, parallel auf das Abtriebs
teil (46) arbeitender Federsätze (72; 110) aufweist, wobei
eine Teilmenge der Federsätze für sich allein zum raschen
Bewegen des Abtriebsteiles (46) und der durch dieses zu
bewegenden Last (28) aus der Bereitschaftsstellung in die
Arbeitsstellung ausreicht.
9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorspannfederanordnung eine Drehfeder
anordnung, insbesondere eine, vorzugsweise mehrere paral
lelgeschaltete Spiralfedern (72) aufweist, welche an
einer mit der Kurbel (62) verbundenen Welle (64) angrei
fen und am Antriebsgehäuse (10) abgestützt sind.
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorspannfederanordnung (110) im wesent
lichen in Richtung der Achse des Abtriebsteiles (46)
wirkt, am Antriebsgehäuse (10) abgestützt ist und direkt
oder über die Kurbel an dem Abtriebsteil (46) angreift.
11. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Abtriebsteil (46) am Antriebsge
häuse (10) axial geführt ist und daß die Kurbel durch
einen exzentrischen Wellenabschnitt (62) gebildet ist,
der am freien Ende eines Pleuellenkers (54) angreift,
der seinerseits gelenkig mit dem Abtriebsteil (46) ver
bunden ist.
12. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeich
net durch eine in den Kraftweg zwischen getriebenem Ende
des Abtriebsteiles (46) und zu bewegender Last (28) ein
gefügte Kompensationsfederanordnung (40).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863606722 DE3606722A1 (de) | 1986-03-01 | 1986-03-01 | Antrieb, insbesondere zur betaetigung von armaturen mit schnellschalteinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863606722 DE3606722A1 (de) | 1986-03-01 | 1986-03-01 | Antrieb, insbesondere zur betaetigung von armaturen mit schnellschalteinrichtung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3606722A1 true DE3606722A1 (de) | 1987-09-10 |
| DE3606722C2 DE3606722C2 (de) | 1988-09-15 |
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ID=6295273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863606722 Granted DE3606722A1 (de) | 1986-03-01 | 1986-03-01 | Antrieb, insbesondere zur betaetigung von armaturen mit schnellschalteinrichtung |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE3606722A1 (de) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989001105A1 (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-09 | Bendix Electronics Limited | Electrically actuated egr valve |
| FR2690967A1 (fr) * | 1992-05-11 | 1993-11-12 | Vaillant Sarl | Mécanisme d'entraînement pour un distributeur multivoies. |
| AT399395B (de) * | 1993-06-03 | 1995-04-25 | Vaillant Gmbh | Gasbeheizter wasser-durchlauferhitzer |
| DE19519638A1 (de) * | 1995-05-30 | 1996-12-05 | Samson Ag | Ventilstellantrieb mit Sicherheitsstellfunktion zur Betätigung eines Ventils |
| WO1999049250A1 (de) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektromechanischer stellantrieb für ein ventil sowie dampfturbine |
| EP0900930A3 (de) * | 1997-09-04 | 1999-12-22 | General Motors Corporation | Abgasrückführungsventil |
| EP1091112A3 (de) * | 1999-10-05 | 2001-12-12 | Pierburg Aktiengesellschaft | Ventileinheit, Brennluftansaugkanalabschnitt sowie Abgasrückführeinheit für Brennkraftmaschinen |
| US6443135B1 (en) | 1999-10-05 | 2002-09-03 | Pierburg Aktiengesellschaft | Assembly of a valve unit, a combustion air intake and an exhaust gas recirculation unit for an internal combustion engine |
| WO2004097184A1 (en) * | 2003-04-26 | 2004-11-11 | Camcon Ltd | Electromagnetic valve actuator |
| FR2877361A1 (fr) * | 2004-11-04 | 2006-05-05 | Celec Conception Electronique | Dispositif de commande electrique de chasse d'eau a consommation d'energie reduite |
| DE102010055701A1 (de) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Bürkert Werke GmbH | Ventil |
| EP1987279A4 (de) * | 2006-02-22 | 2012-07-18 | Kyungdong Network Co Ltd | Ventil zur steuerung eines wasserstroms |
| DE102011114070A1 (de) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Elektrisch betätigbares bistabiles Ventil |
| WO2019016262A1 (de) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Samson Aktiengesellschaft | Stellgerät mit sicherheitsstellfunktion |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1789655U (de) * | 1959-02-03 | 1959-06-04 | May & Christe G M B H Transfor | Transformator mit von schichtblechen gebildetem kern. |
| DE6922573U (de) * | 1969-06-06 | 1969-10-23 | Weishaupt Max Gmbh | Als absperrvorrichtung einsetzbares, elektrisch steuerbares kugelventil |
| DE2609331A1 (de) * | 1976-03-06 | 1977-09-15 | Dungs Karl Fa | Motorventil |
| DE2742219A1 (de) * | 1977-09-20 | 1979-03-22 | Eckardt Ag | Stellantrieb fuer ventile |
-
1986
- 1986-03-01 DE DE19863606722 patent/DE3606722A1/de active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1789655U (de) * | 1959-02-03 | 1959-06-04 | May & Christe G M B H Transfor | Transformator mit von schichtblechen gebildetem kern. |
| DE6922573U (de) * | 1969-06-06 | 1969-10-23 | Weishaupt Max Gmbh | Als absperrvorrichtung einsetzbares, elektrisch steuerbares kugelventil |
| DE2609331A1 (de) * | 1976-03-06 | 1977-09-15 | Dungs Karl Fa | Motorventil |
| DE2742219A1 (de) * | 1977-09-20 | 1979-03-22 | Eckardt Ag | Stellantrieb fuer ventile |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DE-AN S 1632 XII/47g * |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4840350A (en) * | 1987-07-31 | 1989-06-20 | Bendix Electronics Limited | Electrically actuated EGR valve |
| WO1989001105A1 (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-09 | Bendix Electronics Limited | Electrically actuated egr valve |
| FR2690967A1 (fr) * | 1992-05-11 | 1993-11-12 | Vaillant Sarl | Mécanisme d'entraînement pour un distributeur multivoies. |
| AT397547B (de) * | 1992-05-11 | 1994-04-25 | Vaillant Gmbh | Antrieb für ein mehrwegeventil |
| AT399395B (de) * | 1993-06-03 | 1995-04-25 | Vaillant Gmbh | Gasbeheizter wasser-durchlauferhitzer |
| DE19519638A1 (de) * | 1995-05-30 | 1996-12-05 | Samson Ag | Ventilstellantrieb mit Sicherheitsstellfunktion zur Betätigung eines Ventils |
| DE19519638C2 (de) * | 1995-05-30 | 1998-04-09 | Samson Ag | Ventilstellantrieb mit Sicherheitsstellfunktion zur Betätigung eines Ventils |
| US6039034A (en) * | 1997-09-04 | 2000-03-21 | General Motors Corporation | Exhaust gas recirculation valve |
| EP0900930A3 (de) * | 1997-09-04 | 1999-12-22 | General Motors Corporation | Abgasrückführungsventil |
| US6485258B1 (en) | 1998-03-23 | 2002-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Electromechanical actuator for a valve and steam turbine |
| WO1999049250A1 (de) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektromechanischer stellantrieb für ein ventil sowie dampfturbine |
| EP1091112A3 (de) * | 1999-10-05 | 2001-12-12 | Pierburg Aktiengesellschaft | Ventileinheit, Brennluftansaugkanalabschnitt sowie Abgasrückführeinheit für Brennkraftmaschinen |
| US6443135B1 (en) | 1999-10-05 | 2002-09-03 | Pierburg Aktiengesellschaft | Assembly of a valve unit, a combustion air intake and an exhaust gas recirculation unit for an internal combustion engine |
| AU2004234596B2 (en) * | 2003-04-26 | 2010-10-28 | Camcon Auto Limited | Electromagnetic valve actuator |
| GB2401649A (en) * | 2003-04-26 | 2004-11-17 | Camcon Ltd | Electromagnetic actuator, eg for poppet valves |
| GB2401649B (en) * | 2003-04-26 | 2005-11-09 | Camcon Ltd | Programmable high speed valve actuator |
| CN100507222C (zh) * | 2003-04-26 | 2009-07-01 | 卡姆肯有限公司 | 电磁阀致动器 |
| US7588002B2 (en) | 2003-04-26 | 2009-09-15 | Camcon Ltd. | Programmable high speed valve actuator and power supply therefor |
| WO2004097184A1 (en) * | 2003-04-26 | 2004-11-11 | Camcon Ltd | Electromagnetic valve actuator |
| FR2877361A1 (fr) * | 2004-11-04 | 2006-05-05 | Celec Conception Electronique | Dispositif de commande electrique de chasse d'eau a consommation d'energie reduite |
| EP1987279A4 (de) * | 2006-02-22 | 2012-07-18 | Kyungdong Network Co Ltd | Ventil zur steuerung eines wasserstroms |
| DE102010055701A1 (de) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Bürkert Werke GmbH | Ventil |
| US9765903B2 (en) | 2010-12-22 | 2017-09-19 | Buerkert Werke Gmbh | Valve |
| DE102011114070A1 (de) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Elektrisch betätigbares bistabiles Ventil |
| WO2019016262A1 (de) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Samson Aktiengesellschaft | Stellgerät mit sicherheitsstellfunktion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3606722C2 (de) | 1988-09-15 |
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| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |