DE8700461U1

DE8700461U1 - Schwenkantrieb mit Rückstelleinheit

Info

Publication number: DE8700461U1
Application number: DE8700461U
Authority: DE
Original assignee: Amg Antrieb- und Mechanik 5000 Koeln De GmbH
Current assignee: Amg Antrieb- und Mechanik 5000 Koeln De GmbH
Priority date: 1987-01-10
Filing date: 1987-01-10
Publication date: 1987-04-23

Description

&igr; Anmelderin: AMG Antrieb und Mechanik GmbH

Otto-Hahn-Straße 23
5000 Köln 50

Bezeichnung: Schwenkantrieb mit Rückstelleinheit Die Erfindung geht aus von einem Schwenkantrieb mit einem

Arbeitszylinder, in dem ein Arbeitskolben geführt ist, der / , beidseitig von einem pneumatischen oder hydraulischen ^^ Druckmittel beaufschlagbar ist, das über ein Steuerventil

und Leitungen jeweils einem der beiden Räume zu beiden Sei-IO

tan Hac äyhoitcllnlhonc -rnna-fiih 10+ iinrl aiic Ham <ayal Ic anAar>an

WWII MWW fllWWAVWI«W«WWIIW 11WJ)MI Will W MIIM MMW W W Mf JWOTWAAW UIIMWf *&Iacgr; I

Raum abgeführt wird und mit einer Rückstelleinheit, die eine über eine Rückstellstange von außen auf den Arbeitskolben wirkende bewegliche Wand aufweist, welche das Gehäuse der Rückstelleinheit in einen dem Arbeitszylinder zugewandten und an eine Druckmittelquelle angeschlossenen Druckmittelraum und einen vom Arbeitszylinder abgewandten federraum unterteilt und welche von mindestens einer Rückstellfeder gegen den Arbeitskolben bewegbar ist und die gegen die Wirkung der Rückstellfeder durch das Druckmittel

im Druckmittelraum vom Arbeitskolben wegbewegbar ist.

Schwenkantriebe dieser Art sind bekannt aus der DE-OS 2012765, der EP-OS 0 077 596 und EP-OS 0 150 042.

Derartige Schwenkantriebe dienen insbesondere zum öffnen oder Schließen von Ventilen, Hähnen, Klappen und entsprechenden Regelarmaturen, wie sie insbesondere in der chemischen Industrie Anwendung finden. Um beim Ausfall des Druckmittels die Regelarmatur in die Sicherheitsstellung fahren zu können, sind diese Schcenkantriebe mit einer Rückstelleinheit versehen, welche bei Ausfall der Druckmittelenergie mit Hilfe vorgespannter Rückstellfedern den Arbeitskolben des Schwenkantriebes in eine Sicherheitsstellung drücken. Damit nicht bei jeder Bewegung des Arbeitskolbens die Rückstellfedern mitbewegt werden müssen, werden die Rückstellfedern ständig von der beweglichen Wand, zum

Beispiel von einem Kolben oder von einer Membran, in vorgespannter Lage gehalten. Erst bei Ausfall der Druckmittelenergie brücken die Rückstellfedern die bewegliche Wand und die Rüc^.stel lstange gegen den Arbeitskolben und bewegen diesen in die Sicherheitsstellung.

In einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung der Anmelderin ist ein Schwenkantrieb der eingangs genannten Art beschrieben, bei dem die Druckmittelquelle unmittelbar an den Druckmittelraum der Rückstelleinheit angeschlossen ist und die Zuführleitung des Steuerventils an diesem Druckmittelraum angeschlossen ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß auch bei Undichtigkeiten der Druck im Druckmittelraum stets größer sein muß als im Arbeitszylinder. Bei dieser Ausführung muß aber der Schwenkantrieb über vier Leitungen mit dem Steuerventil und mit der Druckmittelquelle verbunden werden. Bei diesen vier Leitungen handelt es sich um die beiden Leitungen, welche die beiden Räume zu beiden Seiten des Arbeitskolbens mit detn Steuerventil verbinden, die vom Druckmittelraum der Rückstelleinheit zum Steuerventil führenden Zuführleitung, und die von der Druckmittelquelle zum Druckmittelraum führende Druckmittel leitung. Falls das Steuerventil in einem größeren Abstand vom Schwenkantriei> angebracht werden muß, ist diese Ausführungsform nachteilig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Vereinfachung und Erleichterung der Installation bzw. der Montage des Schwenkantriebes die Zahl der an der Baueinheit des Schwenkantriebes anzuschließenden Leitungen zur Druckmittelversorgung des Arbeitszylinders und der Rückstelleinheit zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß g₅ das Steuerventil über eine Druckmittel leitung an die Druckmittelquelle angeschlossen ist und der Druckmittelraum der Rückstelleinheit an den Ablauf eines am Arbeitszylinder angebrachten Wechselventils angeschlossen ist, welches zwei

% &igr; Zuläufe aufweist, von denen einer an der zum einen Raum % . führenden Leitung und der andere an der zum anderen Raum ff führenden Leitung angeschlossen ist und welches den Zulauf, I der höheren Druck führt, mit dem Ablauf verbindet und den

I 5 anderen Zulauf absperrt.

. Bei dem Schwenkantrieb nach der Erfindung führen nur zwei Leitungen vom Steuerventil zum Arbeitszylinder, um diesen sowie die daran befestigte Rückstelleinheit mit einem IO Druckmittel zu versorgen und den Schwenkantrieb zu steuern.

I Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Schwenkantrie- I bes sind im Arbeitszylinder zwei Arbeitskolben gegenläufig

&Igr; geführt, und an beiden Enden des Arbeitszylinder ist je

I 15 eine Rückstelleinheit angeordnet, deren Rückstellstange

·-: jeweils auf einen Kolben des Schwenkantriebes einwirkt und

deren Druckmittelräume miteinander verbunden und an den

. Ablauf des Wechselventils angeschlossen sind.

t 20 Weitere Merkmale ergeben sich aus den Schutzansprüchen.

_: In der folgenden Beschreibung wird unter Bezugnahme auf : die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher £■■ erläutert. Die Zeichnung zeigt:

eine Schnittansicht eines Doppelkolben-Schwenkantriebes mit zwei Rückstelleinheiten und in schematischer Darstellung die Druckmittel führenden Leitungen mit Steuerventi 1.

Im Arbeitszylinder 1 sind zwei beidseitig von einem pneuma-

tischen Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskolben 2 und gegenläufig geführt. An jedem Arbeitskolben 2,2' ist eine Zahnstange 20 angeordnet, die gemeinsam in ein Ritzel 21 35 eingreifen, das auf einer verschwenkbaren Welle befestigt ist.

IK Cl

Das von einer Druckmittelquelle 13 kommende Druckmittel wird über ein Steuerventil 3 und über die Leitung 4 dem zwischen den beiden Arbeitskolben 2 und 2' befindlichen Raum 6 zugeführt oder aber über die Leitung 5 und die Verbindungsleitung 5¹ den beiden äußeren Räumen 7 und 7' zugeführt. Je nach Stellung des Steuerventils 3 werden die beiden Arbeitskollben 2 oder 2¹ vom Druckmittel auseinandergetrieben oder - wie dargestellt - gegeneinandergedrückt. Dabei wird f das Ritzel 21 und die damit verbundene Welle um 90° oder &iacgr;

XO um 180° nach rechts oder nach links geschwenkt. |

Die Rückstelleinheiten 8 und 8' sind in Gehäusen 11 und 11' I

untergebracht, deren Böden die Zylinderdeckel des Arbeits- f

Zylinders 1 bilden. Jede Rückstelleinheit 8 bzw. 8¹ weist |

eine bewegliche Wand 10 bzw. 10' auf, welche das Gehäuse 11 |

bzw. II¹ der Rückstelleinheit 8 bzw. 8¹ in einen Druckmit- §

telraum 12 bzw. 12' und einen Federraum 14 bzw. 14' unter- f teilt. Im Federraum 14 bzw. 14' sind Rückstellfedern 1E angeordnet, welche die bewegliche Wand 10 bzw. 10' in Richtung auf den Arbeitskolben 2 bzw. 2' bewegen sollen. In den Gehäusen 11,11' befinden sich Anschläge für die Kolben 2,2' zur Begrenzung der Vorspannung der Federn 15,15'. Die beiden Druckmittelräume 12 und 12' der Rückstelleinheiten 8 bzw. 8' sind über eine Verbindungsleitung 18 miteinander verbunden.

Der Druckmittelraum 12 ist über eine Leitung 17 an den Ablauf 25 eines Wechselventils 22 angeschlossen, das mit zwei Zuläufen 23,24 versehen ist. Der Zulauf 23 ist mit der zum inneren Raum 6 führenden Leitung 4 und der Zulauf 24 ist mit der zu den äußeren Räumen 7,7' führenden Leitung 5 verbunden. Das Wechsel ventil 22 verbindet den Ablauf 25 mit dem Zulauf 23 oder 24, das den höheren Druck hat, und sperrt den jeweils anderen Zulauf 24 oder 23 ab.

Das Wechselventil 22 ist unmittelt· j:· am Arbeitszylinder 1 angebracht. Ferner können die Verbinaungsleitung 18 der

&khgr; Druckmittel räume 12 und 12' sowie die zum inneren Zylinderraum 6 führende Leitung 4 und die zu den beiden äußeren Zylinderräumen 7,7' führenden Leitungen 5 und 5¹ als Kanäle in die Wandung des Arbeitszylinders 1 eingearbeitet sein.

Bei der dargestellten Ausführungsform befinden sich die Verbindungsleitungen 5", welche die äußeren Zylinderräume 7,7' miteinander verbinden, in Führungsstangen 19 , auf denen die Kolben 2,2' gleitend geführt sind.

Die innerhalb einer von einer Phantomlinie umschlossene Fläche befindlichen Teile bilden eine Baueinheit 28, die auf eine Regelarmatur aufgesetzt oder angebracht werden kann. Diese Baueinheit 28 ist über die Leitungen 4 und 5, die an den am Arbeitszylinder 1 befestigten Leitungsan-Schlüssen 26,27 angeschlossen sind, mit dem Steuerventil 3 verbunden.

Das entweder über die Leitung 4 dem inneren Raum.6 oder über die Leitung 5 den äußeren Räumen 7,7' zugeführte Druckmittel wird über das Wechselventil 22 stets auch dem Druckmittelraum 12 und über die Verbindungsleitung 18 dem Druckmittelraum 12' zugeführt, wodurch die beweglichen Wände 10 und 10' der Rückstelleinheiten 8 und 8' nach außen gedruckt werden, so daß die Rückstellfedern 15, 15' vorgespannt sind.

Das Steuerventil 3 ist ein 5/2-Wegeventi1, das die Druckmittelleitung 16 entweder mit der zum inneren Zylinderraum führenden Leitung 4 oder mit der zu den äußeren Zylinderräumen 7,7' führenden Leitung 5 verbindet und dat?ei gleichzeitig die jeweils nicht mit der Druckmittelleitung 16 verbundene Leitung 5 oder 4 mit einer Auslaßleitung 29 oder 30 verbindet. Bei Stromausfall schaltet das Steuerventil 3 selbsttätig in Sicherheitsstellung.

Bezugszeichenliste

1 Arbeitszylinder

2 Arbeitskolben 2' Arbeitskolben 3 Steuerventil

4 Leitung zum inneren Zylinderraum

5 Leitung zum äußeren Zylinderraum

5" Verbindungsleitung der Räume 7 und

6 innerer Zylinderraum

7 äußerer Zylinderraum des Arbeitskolbens 7' äußerer Zylinderraum des Arbeitskolbens

8 Rückstelleinheit 8' Rückstelleinheit

9 Rückstellstange 9' Rückstellstanga

10 bewegliche Wand 10' bewegliche Wand

11 Gehäuse

11' Gehäuse 12 Druckmittelraun· 12' Druckmittelraum

13 Druckmittelquelle

14 Federraum 14' Federraum 15 Rückstellfeder 15· Rückstellfeder

16 Druckmittelleitung 25 Ablauf

17 Zuführleitung 26 Leitungsanschluß

18 Verbindungsleitung 27 Leitungsanschluß 19 Führungsstange 28 Baueinheit

20 Zahnstange 29 Auslaßleitung

21 Ritzel 30 Auslaßleitung

22 Wechselventil

23 Zulauf von der Leitung 24 Zulauf von der Leitung

Claims

SCHUTZ ANSPRÜCHE:

.1. Schwenkantrieb mit einem Arbeitszylinder (1), in dem ein Arbeitskolben (2) geführt ist, der beidseitig von einem pneumatischen oder- hydraulischen Druckmittel beaufschlagbar ist.» das über ein Steuerventil (3) und Leitungen (4,5) jeweils einem der beiden Räume (6 oder 7) zu beiden Seiten des Arbeitskolbens (2) zugeführt und aus dem jeweils anderen Raum (7 oder 6) abgeführt wird uod mit einer Rückstelleinheit (8), die eine über eine Rückstellstange (9) von außen auf den Arbeitskolben (2) wirkende bewegliche Wand (10) aufweist, welche das Gehäuse (11) der Rückstelleinheit (8) in einen dem Arbeitszylinder (1) zugewandten und an eine Druckmittelquelle (13) angeschlossenen Druckmittelraum (12) und einen vom Arbeitszylinder (1) abgewandten Federraum (14) unterteilt und welche von mindestens einer Rückstellfeder (15) gegen den Arbeitskolben (2) bewegbar ist und die gegen die Wirkung der Rückstellfeder (15) durch das Druckmittel im Druckmittelraum (12) vom Arbeitskolben (2) wegbewegbar ist, tfadurch gekennzeichnet, daß

das Steuerventil (o) über eine Druckmittelleitung (16) an die Druckmittelquelle (13) angeschlossen ist und der Druckmittelraum (12) der Rückstelleinheit (8) an den Ablauf (25) eines am Arbeitszylinder (1) angebrachten Wechselventils (22) angeschlossen ist, welches zwei Zuläufe (23 und 24) aufweist, von denen einer (23) an der zum einen Raum (6) führenden Leitung (4) und der andere (24) an der zum anderen Raum (7) führenden Leitung (5) angeschlossen ist und welches den Zulauf (23 oder 24), der höheren Druck führt, mit dem Ablauf (25) verbindet und den anderen Zulauf (24 oder 23) absperrt.
2. Schwenkantrieb nach Anspruch 1 mit einem Arbeitszylinder (1), in dem zwei gegenläufige Arbeitskolben (2,2') geführt sind, die beidseitig von einem pneumatischen Druckmittel beaufschlagbar sind, das über ein Steuerventil (3) und Leitungen (4,5) entweder dem Raum (6) zwischen den Arbtitskolben (2.2¹) oder den beiden Räumen (7,7') an den Endbereichen des

&igr; -

Arbeitszylinders (1) zugeführt und aus den jeweils anderen Räumen (7.7¹) oder dem Raum (6) abgeführt wird, und mit einer Rückstelleinheit (8), die über eine Rückstellstange (9) von außen auf einen Arbeitskolben (2) wirkende bewegliehe Wand (10) aufweist, welche das Gehäuse (11) der Rück-Stelleinheit (8) in einen dem Arbeitszylinder (1) zugewandten und an eine Druckmittelquelle (13) angeschlossenen Druckmittelraum (12) und einen vom Arbeitszylinder (1) abgewandten Federraum (14) unterteilt und welche von mindestens einer Rückstellfeder (15) gegen den Arbeitskolben

(2) bewegbar ist und die gegen die Wirkung der Rücknellfeder (15) durch das Druckmittel im Druckmittelraum (12) vom Arbeitskolben (2) wegbewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß

is an beiden Enden des Arbeitszylinders (1) je eine auf einen Arbeitskolben (2.2¹) wirkende Rückstelleinheit (8,8') angeordnet ist und die Druckmittelräume (12,12') der beiden Rückstelleinheiten (8,8') über eine Verbindungsleitung (18) miteinander und über die Zuführleitung (17) mit dem Ablauf 20 (²⁵) des am Arbeitszylinder (1) befestigten Wechselventils \-_t (22) verbunden sind.

r,f
3. Schwenkantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (18) von einem in der Wand des ! 25 Arbeitszylinders (1) befindlichen Kanal gebildet ist und am Arbeitszylinder (1) zwei Leitungsanschlüsse (26,27) ■■ befestigt sind, an welche die vom Steuerventil (3) kommen-.; den Leitungen (4 und 5) anschließbar sind und zwischen ;, diesen Leitungsanschlüssen (26,27) und den Einmündungen der ; 30 Leitungen (4 und 5) in den Zylinderräumen (6 und 7,7') die Zuläufe (23 und 24) des am Arbeitszylinders (1) befestigten Wechselzylinders (22) angeschlossen sind.

,
4. Schwenkantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ablauf (25) des Wechselventils (22)

• ·· Il I

·« · · 1 I &igr; &igr;

«&igr; · ·· ti &igr; · &bgr;

1 mit einem Druckmittel raum (12 oder 12') verbindende

Zuführleitung (17) in den Verbindungskanal (18) mündet.

S. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da-5 durch gekennzeichnet, daß die von den Leitungsanschlüssen (26,27) zu den Zylinderräumen (6,7,7*) führenden Leitungen (4 und 5) sowie die vom Wechselventil (22) zu einem Druckmittelraum (12 oder 12') führende Zuführleitung (17) als Kanäle in die Wandung des Arbeitszylinders (1) einge-10 arbeitet sind.