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Die Erfindung betrifft einen Endschalter für Stellorganantriebe (Stellmotoren) mit getrennten Speiseleitungen für jede Laufrichtung des Stellmotors.
Stellorgane mit genau definierten Endlagen, wie Ventile, Drosselklappen, Schieber in Rohrleitungen od. dgl. benötigen Stellantriebe (Stellmotoren), die genau in den Endlagen abschalten, damit einerseits ein einwandfreies Schliessen bzw. Öffnen der Stellorgane gewährleistet ist und anderseits eine überlastung der Stellantriebe und eine Beschädigung der Stellorgane vermieden wird. Für solche Stellantriebe werden meist wegabhängige Endschalter verwendet, die den Nachteil einer schwierigen Justierung aufweisen. Drehmomentabhängige Endschalter erfordern überdies verhältnismässig grosse bewegte Massen welche sich bei flinken Stellorganen nachteilig auswirken. Thermische Endschalter haben meist ein träges, stark zeitverzögertes Abschalten, welches zu überlastungen des Stellmotors führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den angeführten Schwierigkeiten durch schaltungstechnische Massnahmen zu begegnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in den beiden Speiseleitungen des Stellmotors Kontakte je eines an je eine Koinzidenz- und Verstärkerschaltung angeschlossenen Relais vorgesehen sind, wobei zur Steuerung der Koinzidenz- und Verstärkerschaltungen die Endschalter-Eingangsspannung und die Ausgangsspannung eines mit dem Stellmotor gekoppelten Generators herangezogen sind.
Die Koinzidenz- und Verstärkerschaltungen enthalten ein Speicherelement, welches beim Erreichen einer Endlage des Stellmotors, d. i. beim Entfallen der Ausgangsspannung des mit diesem gekoppelten Generators, die Endschalter-Eingangsspannung auf einen Wert integriert, bei welchem über ein gesteuertes Stromtor, (vorzugsweise einen Unijunktion-Transistor) und eine Verstärkerschaltung das an den Ausgang der entsprechenden Koinzidenz- und Verstärkerschaltung angeschlossene Relais betätigt wird, dessen Kontakt die der jeweiligen Laufrichtung zugeordnete Speiseleitung unterbricht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im weiteren näher beschrieben. Es zeigen Fig. l die Blockschaltung des Endabschalters, Fig. 2 die prinzipielle Schaltung der Koinzidenz- und Verstärkerschaltungen.
In Fig. l ist die Endschalter-Eingangsspannung mit--Ue--bezeichnet ; sie wird an die Eingangsklemmen
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angeschlossener Relais--A und B--an die Eingangsklemmen einer Leistungsverstärkerstufe--3--. Gleichzeitig kommt die Ausgangsspannung des Vorverstärkers--l--an die zum Leistungsverstärker--3-- parallelgeschalteten Eingänge --El-0 und E2-0--zweier jeweils einer Stellmotor-Laufrichtung zugeordneten Koinzidenz-und Verstärkerstufen--2--. Der mit--4--bezeichnete Stellmotor ist an den Ausgang des Leistungsverstärkers--3--angeschlossen. Läuft der Stellmotor--4--,
dann liefert ein von ihm angetriebener Generator über die Leitung--L-ein Rückmeldesignal-die Generator-Ausgangsspannung-an die Koinzidenz-und Verstärkerstufen--2--.
In Fig. 2 sind mit--Tl bzw. Tl'--die Eingangsstufen-Transistoren der Koinzidenz- und
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angeschlossen sind. An die Eingangsklemmen--El-0 und E2-0--der beiden Koinzidenz- und Verstärkerschaltungen sind einfache, aus den Widerständen--Rl bzw. Rl'--und den Kondensatoren--C bzw. C'--gebildete Speicherglieder angeschlossen. Die Widerstände--R2 bzw. R2'--bilden die Belastungswiderstände der Leitung--L--, die Widerstände--R3 bzw. R3'--dienen als Arbeitswiderstände der Unijunktion-Transistoren und die Widerstände--R4, R5, R6 bzw.
R4', R5', R6'--bilden Spannungsteiler, wobei der als Potentiometer ausgebildete Widerstand--R5 bzw. R5'--die kontinuierliche Einstellung der Schwellspannungen der Unijunktion-Transistoren im gegebenen Arbeitsbereich ermöglicht. Durch das Bauelement
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Wird nun ein Steuersignal, d. i. eine impulsförmige oder stetige Spannung, z. B. an die Eingangsklemmen --El-0-- gelegt, wird einerseits über den Leistungsverstärker der Stellmotor --4-- betätigt, anderseits wird der Kondensator--C--über den Widerstand--Rl--aufgeladen. Läuft der Stellmotor --4--, werden durch die Spannung des mit ihm gekoppelten Generators über die Leitung--L--die Transistoren--Tl bzw.
Tl'--in ihren leitenden Zustand gebracht und der Kondensator--C--wird dadurch wieder entladen. In den Endlagen des Stellmotors -4-- wird dieser mechanisch am Laufen gehindert und die Generatorspannung an der Leitung--L-verschwindet. Dadurch gelangen die Transistoren--Tl bzw. Tl'--in ihren Sperrzustand, der Kondensator--C--beginnt nun die Steuerspannung zu integrieren und diese erreicht-nach einer durch
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wodurch der Stellmotor --4- stromlos wird.
Kommt nun ein Steuersignal an den Eingang--E2-0--, dann wird der Stellmotor über den geschlossenen Kontakt--b--und den Leistungsverstärker in der andern Laufrichtung betätigt und läuft aus der Endlage
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Speiseleitung zum Stellmotor wieder schliesst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass neben einem zuverlässigen Schliessen bzw. öffnen des Stellorgans gleichzeitig auch ein zuverlässiges und entsprechend schnelles Abschalten des Stellmotors gewährleistet wird, wodurch seine überlastung bzw. Beschädigung verhindert wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Endschalter für Stellorganantriebe (Stellmotoren) mit getrennten Speiseleitungen für jede Laufrichtung
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Kontakte je eines an je eine Koinzidenz- und verstärkerschaltung angeschlossenen Relais vorgesehen sind, wobei zur Steuerung der Koinzidenz- und Verstärkerschaltungen die Endschalter-Eingangsspannung und die Ausgangsspannung eines mit dem Stellmotor gekoppelten Generators herangezogen sind.
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