CH403426A

CH403426A - Ventil mit elektrischem Servomotor

Info

Publication number: CH403426A
Application number: CH511163A
Authority: CH
Inventors: Voegeli Ernst
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1963-04-24
Filing date: 1963-04-24
Publication date: 1965-11-30

Description

Ventil mit elektrischem Servomotor Die Erfindung betrifft ein Ventil mit elektrischem Servomotor, wobei der Servomotor über einen Ge windetrieb auf die Ventilspindel wirkt und wobei sowohl das Ventil als auch der Servomotor separate, jedoch verbindbare Bauteile darstellen. Die Erfin dung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gewinde trieb Bestandteil des Servomotor-Bauteiles bildet. Dies hat den Vorteil, dass der schmutz- und tempera turempfindliche Gewindetrieb in dem dichten Gehäu se des Servomotor-Bauteiles liegt.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführangsbeispieles anhand: der Zeichnung, die einen Längsschnitt durch das Ventil und den Servomotor zeigt.

Der als Ganzes mit 1 bezeichnete Servomotor Bauteil umfasst die Gehäuseteile 3 und 3'. Am Ge häuseteil 3 sind ein Elektromotor 4 und ein Hilfs elektromotor 5 angebracht, die beide auf ein Differen- tialgetriebe 6 wirken. Vom Differentialgetriebe wird die Kraft auf das Kegelrad 7 übertragen, auf dessen Welle 22 das Stirnrad 8 aufgekeilt ist. Das Stirnrad B wirkt auf ein Stirnrad 9, das mit einem Stirnrad 10 mit der selben Welle, auf der das Stirnrad 9 befestigt ist, fest verbunden ist. Das Stirnrad 10 greift in ein Stirnrad 11, das auf einer auf der Welle 22 drehbaren Hülse 12 sitzt, die zum Sonnenrad 13 eines Planeten getriebes führt.

Das Sonnenrad 13 wirkt auf die Pla netenräder 14, 14', die sich am innen verzahnten Kranz 15 abstützen. Die Planetenräder 14, 14' sitzen auf Bolzen 16, die in der Scheibe 17 verankert sind. Die Scheibe 17 trägt über ein kugelgelagertes Spin- delstück die Gewindespindel 18, die in das Gewinde der Mutter 19 eingreift. Die Mutter 19 weist Abstüt- zungsarme 20 auf, die in zwei Parallelführungen 21 im Gehäuseteil 3' eingreifen, der somit den aus Ge- windespindel 18 und Gewindemutter 19 bestehenden Gewindetrieb schützend umfasst.

Der als Ganzes mit 2 bezeichnete Ventilbauteil besteht aus dem Gehäuse 30, der Ventilspindel 31 und den üblichen Dichtelementen 32 am Austritt der Spindel 31 aus dem Gehäuse 30.

Die Gehäuseteile 3 und 3' des Servomotor-Bau- teiles 1 einerseits und das Gehäuse 30 des Ventil- Bauteiles 2 andererseits sind durch ein Zwischen stück 40 oder Laternengehäuse miteinander verbun den. Die spindelförmige, in .das Zwischenstück 40 ragende Verlängerung der Gewindemutter 19 und die Ventilspindel 31 sind mittels einer Kupplung 41, die radiale Ausschläge zulässt, verbunden.

Die Kupplung 41, die durch ein Fenster 39 im Zwischenstück 40 von aussen her zugänglich ist, trägt einen Lappen 42 mit Schlitz, in den ein an einem Kurbelarm 50 befe stigter Stift eingreift. Der Kurbelarm 50 gehört zu einem Stellungsgeber 51, der ein Stellungssignal über die Signalleitung 52 abgibt. Die Leitung 52 führt zum Vergleichsorgan 53, dem über die Leitung 55 ein Stellungssollwertsignal zugeführt wird. Der Ausgang des Vergleichsorgans 53 gelangt über die Leitung 54 zum Verstärker 58, der über die Leitung 56 mit Energie versorgt wird. Der Ausgang des Verstärkers ist über die Leitung 57 mit dem Elektromotor 4 ver bunden.

Der Hilfselektromotor 5 ist an einem separaten Netz, vorzugsweise an einem Wechselstromnetz, an geschlossen. Seine Drehzahl liegt zwischen 10 und 50 % der maximalen Drehzahl des Elektromotors 4. Der Hilfselektromotor 5 kann aber auch willkürlich von der Warte aus betätigt werden, etwa im Fälle eines Versagens des Elektromotors 4, oder wenn der auf den Elektromotor 4 wirkende Regelkreis vorüber- gehend - z. B. Anfahren der Anlage, in der das Ventil eingebaut ist - ausser Betrieb steht.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Gewindetrieb als Kugelumlauf-Gewindetrieb aus gebildet. Bei dieser an sich bekannten Gewindebauart laufen zwischen den Gewindeflächen der Spindel und der Mutter Kugeln. Die Anwendung des Kugelum- lauf-Gewindetriebes bei Ventilen ist besonders vor teilhaft, da hierdurch die Reibung kleingehalten wird und damit der Wirkungsgrad des Servomotors we sentlich verbessert wird.

Das erfindungsgemässe Ventil eignet sich beson ders für die Anwendung in Dampferzeugungsanlagen. Es ist möglich, Spindel und Mutter des Gewinde triebes zu vertauschen, z. B. die Gewindespindel mit der Ventilspindel zu verbinden und gegen Drehen zu sichern und die Gewindemutter durch das Planeten getriebe anzutreiben.

Claims

PATENTANSPRUCH Ventil mit elektrischem Servomotor, wobei der Servomotor über einen Gewindetrieb auf die Ventil spindel wirkt und wobei sowohl das Ventil als auch der Servomotor separate, jedoch verbindbare Bautei le darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ge windetrieb Bestandteil des Servomotor-Bauteiles bil det. UNTERANSPRÜCHE 1. Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Gewindetrieb über eine Axial kupplung, welche radiale Verschiebungen zulässt, mit der Ventilspindel verbunden ist. 2. Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Gewindetrieb als Kugelumlauf-Ge- windetrieb ausgebildet ist. 3.

Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass dem Gewindetrieb ein Getriebe, vor zugsweise Umlaufrädergetriebe, vorgeschaltet ist. 4. Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Gewindetrieb in einer Verlänge rung des Servomotorgehäuses angeordnet ist. 5. Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Gewindetrieb in einem geschlosse nen Gehäuse untergebracht ist, das von dem Ventil gehäuse durch ein Laternengehäuse getrennt ist. 6. Ventil nach Patentanspruch und Unteran spruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlos sene Gehäuse am Servomotorgehäuse lösbar befestigt ist. 7.

Ventil nach Patentanspruch und Unteran spruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlos sene Gehäuse einen Teil des Servomotorgehäuses bildet.