DE102004039160A1 - display - Google Patents
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- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
- F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
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Abstract
Offenbart ist eine Anzeigeeinrichtung für die Stellposition eines hydraulischen Aktuators eines Ventils oder einer Stelleinrichtung, bei der die Stellposition des Aktuators indirekt aus dem Druckmittelvolumenstrom ermittelt wird, der zur Betätigung des Aktuators erforderlich ist. Erfindungsgemäß ist die hydraulische Stellungsanzeige im Ablauf angeordnet, so dass diese mit einem vergleichsweise geringen Druck beaufschlagt ist und entsprechend einfach ausgeführt werden kann. Die Stellungsanzeige kann im Ablauf durch eine einfache hydraulische Schaltung nur mit Einsatz von Rückschlagventilen preiswert und zuverlässig, ohne Leckage realisiert werden.Disclosed is a display device for the parking position of a hydraulic actuator of a valve or a control device, in which the actuating position of the actuator is determined indirectly from the pressure medium volume flow, which is required for actuating the actuator. According to the invention, the hydraulic position indicator is arranged in the outlet, so that it is subjected to a comparatively low pressure and can be correspondingly easily executed. The position indicator can be realized in the sequence by a simple hydraulic circuit only with the use of check valves inexpensive and reliable, without leakage.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung für eine Stellposition eines hydraulischen Aktuators eines Ventils oder einer sonstigen Stelleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a display device for a parking position of a hydraulic actuator of a valve or other adjusting device according to the generic term of claim 1.
Derartige Anzeigeeinrichtungen werden beispielsweise in der chemischen Industrie, bei Erdölraffinerien, bei der Papierherstellung, in der Textilindustrie, Off-Shore-Industrie und im Schiffsbau (insbesondere bei Tankern) eingesetzt, um die Stellung eines hydraulischen Aktuators anzuzeigen, über den bspw. eine Klappe, ein Schieber oder ein Schott betätigt wird. Die Ansteuerung des Aktuators erfolgt üblicher weise über ein Wegeventil, das in zentralen Ventilschränken angeordnet und häufig über lange Leitungen mit dem Aktuator verbunden ist.such Display devices are used, for example, in the chemical industry, at oil refineries, in papermaking, in the textile industry, off-shore industry and in the Shipbuilding (especially in tankers) used to position indicate a hydraulic actuator, via the example. A flap, a slide or a bulkhead is actuated. The control of the actuator is carried out as usual via a Directional valve, which is arranged in central valve cabinets and often over long Lines connected to the actuator.
Elektrische Stellungsanzeigen am Aktuator erfordern meist einen hohen Verkabelungsaufwand. Befindet sich der Aktuator im Ex-Schutz-Bereich oder ist er etwa untergetaucht, so ist eine elektrische Stellungsanzeige nur schwer realisierbar. Aus diesen Gründen wird häufig eine indirekte Anzeigeeinrichtung, bei denen die zur Betätigung der Aktuatoren erforderliche Druckmittelmenge erfasst und daraus die Stellposition des Aktuators ermittelt wird, eingesetzt.electrical Position indicators on the actuator usually require a high cabling effort. is the actuator is in the explosion-proof area or is it submerged, so an electric position indicator is difficult to achieve. For these reasons becomes common an indirect display device in which the for actuating the Actuators required pressure medium quantity detected and from there the setting position of the actuator is determined used.
Eine derartige Lösung ist beispielsweise in der DE-PS 1 299 477 beschrieben, wobei der Druckmittelvolumenstrom über einen Volumenstromzähler erfasst wird, der stromabwärts des Wegeventils angeordnet ist. Je nach Schaltposition des Wegeventils liegt dieser Volumenstromzähler im Druckmittelvorlauf oder -ablauf mit Bezug zum Aktuator. Eine ähnliche Lösung ist in der DE-PS 25 46 154 offenbart.A such solution is described for example in DE-PS 1 299 477, wherein the Pressure medium flow over detected a flow meter will, the downstream the directional control valve is arranged. Depending on the switching position of the directional control valve is this volume flow meter in the pressure medium flow or flow with respect to the actuator. A similar solution is disclosed in DE-PS 25 46 154.
In
der
Die DE-OS 1 601 755 offenbart eine Anzeigeeinrichtung, bei der ein Volumenstromzähler stets in einer mit Druck beaufschlagten Arbeitsleitung angeordnet ist, um Fehler durch Kompressionsverluste zu minimieren.The DE-OS 1 601 755 discloses a display device in which a flow meter is always in a pressurized working line is arranged to Minimize errors due to compression losses.
Bei sämtlichen vorbeschriebenen Lösungen werden die Anzeigeeinrichtungen auch mit dem Druck in der Vorlaufleitung beaufschlagt, so dass sie auf den maximalen Systemdruck ausgelegt werden müssen und somit ein erheblicher vorrichtungstechnischer Aufwand erforderlich ist.at all above-described solutions the display devices also with the pressure in the flow line so they are designed for maximum system pressure Need to become and thus a considerable device-technical effort required is.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Anzeigeeinrichtung für die Stellposition eines hydraulischen Aktuators zu schaffen.In contrast, lies The invention is based on the object, a simply constructed display device for the Setting position of a hydraulic actuator to create.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 gelöst.These Task is by the feature combination of claim 1 solved.
Erfindungsgemäß wird eine hydraulisch betätigte Stellungsanzeige der Anzeigeeinrichtung über eine Ventileinrichtung stets so angesteuert, dass sie im Ablauf, d.h., in dem – je nach Schaltstellung des Wegeventils – mit der Niederdruckseite der Schaltung verbundenen Zweig angeordnet ist. Dies ermöglicht es, die Anzeigeeinrichtung sehr einfach aufzubauen, da sie nur auf den wirksamen Niederdruck, in der Regel den Tankdruck ausgelegt werden muss. Mit diesem einfacheren Aufbau geht auch ein geringerer Bauraum einher, so dass die gesamte Anzeigeeinrichtung wesentlich kompakter als beim eingangs beschriebenen Stand der Technik hergestellt werden kann.According to the invention is a hydraulically operated Position indicator of the display device via a valve device always controlled so that they in the process, that is, in which - depending on Switching position of the directional valve - with arranged the low-pressure side of the circuit connected branch is. this makes possible it, the display device very easy to build, as they only open the effective low pressure, usually designed for tank pressure must become. With this simpler structure is also a lesser Space along, so that the entire display device essential made more compact than the prior art described above can be.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Stellungsanzeige der Anzeigeeinrichtung durch einen Zylinder gebildet, dessen Kolben durch das rückströmende Druckmittel verschoben und aus der Verschiebung entsprechend die Aktuatorstellung anzeigbar ist. Bei geringeren Anforderungen an die Genauigkeit kann anstelle eines derartigen Zylinders ein herkömmlicher Volumenstromzähler verwendet werden, bei dem miteinander kämmende Zahnräder vom ablaufenden Druckmittel angetrieben werden.According to one particularly preferred embodiment is the position indicator of the display device by a cylinder formed, the piston displaced by the back pressure fluid and from the displacement according to the actuator position can be displayed is. For lower accuracy requirements, instead of of such a cylinder uses a conventional volumetric flow meter be intermeshing with each other gears be driven by the running pressure medium.
Bei einem einfach aufgebauten Ausführungsbeispiel ist die Ventileinrichtung, die dafür sorgt, dass die Stellungsanzeige stets im Ablauf angeordnet ist, so ausgebildet, dass der jeweils wirksame Ausgangsanschluss der Stellungsanzeige mit dem Tank- oder Rücklaufanschluss des Wegeventils verbundenen ist, während der Eingangsanschluss der Stellungsanzeige mit einem jeweils wirksamen Ablaufkanal des Aktuators verbunden ist.at a simply constructed embodiment is the valve device that ensures that the position indicator always arranged in the drain, so formed that each effective output connection of the position indicator with the tank or Return connection the directional control valve is connected while the input terminal the position indicator with a respective effective flow channel of the Actuator is connected.
Vorzugsweise wird diese Ventileinrichtung im Wesentlichen durch zwei gegensinnig öffnende Rückschlagventile gebildet, über die der jeweils wirksame Ausgangsanschluss der Stellungsanzeige mit dem Ablaufkanal verbunden ist, wobei das jeweils andere Rückschlagventil eine Druckmittelströmung vom anderen Zweig her absperrt.Preferably this valve device is essentially formed by two check valves opening in opposite directions formed, over the respective effective output terminal of the position indicator is connected to the drainage channel, wherein the respective other non-return valve a pressure medium flow from shut off other branch.
Bei einem konkreten, sehr einfach ausgeführten Ausführungsbeispiel sind die beiden Anschlüsse des Aktuators über zwei parallele Arbeitsleitungen mit den Arbeitsanschlüssen des Wegeventils verbunden, wobei optional in jeder der Arbeitsleitungen eine einstellbare Drossel ausgebildet ist. Je nach Schaltstellung des Wegeventils dient dann eine der Arbeitsleitungen als Vorlauf, während die andere Arbeitsleitung als Ablauf wirkt. In Zulaufrichtung gesehen stromabwärts (in Ablaufrichtung) der einstellbaren Drossel zweigt von der Arbeitsleitung jeweils ein Ablaufkanal ab, in dem ein entsperrbares Rückschlagventil angeordnet ist, das eine Rückströmung des Druckmittels vom Aktuator ermöglicht. Die beiden Anschlüsse der Stellungsanzeige sind mit den beiden Ablaufkanälen verbunden und stromabwärts der entsperrbaren Rückschlagventile zweigt jeweils eine in der parallelen Arbeitsleitung mündenden Verbindungsleitung ab, in der jeweils eines der genannten Rückschlagventile angeordnet ist.In a concrete, very simple embodiment, the two ports of the actuator are connected via two parallel working lines with the working ports of the directional control valve, optionally in each of Arbeitsleitun gene an adjustable throttle is formed. Depending on the switching position of the directional valve then one of the working lines serves as a flow, while the other working line acts as a drain. As seen in the inlet direction downstream (in the discharge direction) of the adjustable throttle branches off from the working line in each case a drain channel, in which a pilot-operated check valve is arranged, which allows a backflow of the pressure medium from the actuator. The two ports of the position indicator are connected to the two drainage channels and downstream of the pilot-operated check valves branches off in each case one opens out in the parallel working line connecting line, in each of which one of said check valves is arranged.
Um ein Justieren und Einstellen der Stellungsanzeige zu ermöglichen, sind die beiden Ablaufkanäle über zwei parallele Leitungen mit jeweils einem Rückschlagventil miteinander verbindbar.Around to allow adjustment and adjustment of the position indicator are the two drainage channels over two parallel lines, each with a check valve with each other connectable.
Zum leckölfreien Einspannen des Aktuators ist in jedem der Ablaufkanäle ein Einspannventil vorgesehen, das als Rückschlagventil ausgeführt ist.To the leak-free Clamping the actuator is a clamping valve in each of the drainage channels provided as a check valve accomplished is.
Die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung wird vorzugsweise bei einem Klappenventil eines Schiffs eingesetzt. Selbstverständlich sind auch andere Anwendungen möglich, so kann über den Aktuator beispielsweise ein Schott, ein Tor, ein Schieber, eine Klappe, ein Deckel oder sonstiges betätigt werden, d.h. die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung kann überall dort eingesetzt werden, wo eine einfach aufgebaute mechanische Anzeige von Stellwerten gewünscht wird.The Inventive display device is preferably used in a flapper valve of a ship. Of course they are also other applications possible, so can over For example, the actuator, a bulkhead, a gate, a slider, a Flap, a lid or otherwise operated, i. The display device according to the invention can be used everywhere be where a simple mechanical display of control values is desired.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.other advantageous developments of the invention are the subject of further Dependent claims.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.in the The following will be a preferred embodiment of the invention explained in more detail with reference to a schematic drawing.
Die einzige Zeichnung zeigt einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung, über die die Position eines Klappenventils (Butterfly-Valve) angezeigt wird.The single drawing shows a circuit diagram of a display device according to the invention, via the the position of a butterfly valve is displayed.
Die
Ansteuerung dieses Klappenventils
Die
Anschlussplatte
An
die beiden Arbeitsanschlüsse
A, B des Wegeventils
Anstelle
der beiden Einspannventile
Im
Bereich zwischen den beiden Einspannventilen
Die
beiden Ablaufkanäle
Wie
des Weiteren der einzigen Figur entnehmbar ist, sind der Ablaufkanal
Zum besseren Verständnis wird nun die Funktion der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung erläutert.To the better understanding Now, the function of the display device according to the invention will be explained.
In
der dargestellten Grundposition des Wegeventils
Zum
Verschieben des Aktuators
Das
aus dem Druckraum
Nach
Erreichen der vorbestimmten Steuerposition des Klappenventils
Die
Verstellung des Klappenventils
Durch
die erfindungsgemäße Schaltung
mit den beiden Rückschlagventilen
Selbstverständlich kann
anstelle des in der Figur dargestellten Zylinders auch ein anderes
mechanisches Gerät
zur Erfassung der Hubposition des Aktuators
Anstelle
der beiden Rückschlagventile
Offenbart ist eine Anzeigeeinrichtung für die Stellposition eines hydraulischen Aktuators eines Ventils oder einer Stelleinrichtung, bei der die Stellposition des Aktuators indirekt aus dem Druckmittelvolumenstrom ermittelt wird, der zur Betätigung des Aktuators erforderlich ist. Erfindungsgemäß ist die hydraulische Stellungsanzeige im Ablauf angeordnet, so dass diese mit einem vergleichsweise geringen Druck beaufschlagt ist und entsprechend einfach ausgeführt werden kann. Die Stellungsanzeige kann im Ablauf durch eine einfache hydraulische Schaltung nur mit Einsatz von Rückschlagventilen preiswert und zuverlässig, ohne Leckage realisiert werden.Disclosed is a display device for the Adjustment position of a hydraulic actuator of a valve or an actuating device, wherein the actuating position of the actuator is determined indirectly from the pressure medium volume flow, which is required for actuating the actuator. According to the hydraulic position indicator is arranged in the flow, so that it is subjected to a comparatively low pressure and can be carried out according to simple. The position indicator can be realized in the process by a simple hydraulic circuit only with the use of check valves inexpensive and reliable, without leakage.
- 11
- Klappenventilflap valve
- 22
- Wegeventilway valve
- 44
- Ventilblockmanifold
- 66
- Stellungsanzeigeposition indicator
- 88th
- Anschlussplatteconnecting plate
- 1010
- Aktuatoractuator
- 1212
- Pumpenkanalpump channel
- 1414
- Tankkanaltank channel
- 1616
- Arbeitsleitungworking line
- 1818
- Arbeitsleitungworking line
- 2020
- EinspannventilEinspannventil
- 2222
- EinspannventilEinspannventil
- 2424
- einstellbare Drosseladjustable throttle
- 2626
- einstellbare Drosseladjustable throttle
- 2828
- Ablaufkanaldrain channel
- 3030
- Ablaufkanaldrain channel
- 3232
- entsperrbares Rückschlagventilreleasable check valve
- 3434
- entsperrbares Rückschlagventilreleasable check valve
- 3636
- Steuerleitungcontrol line
- 3838
- Steuerleitungcontrol line
- 4040
- Druckraumpressure chamber
- 4242
- Druckraumpressure chamber
- 4444
- Kolbenpiston
- 4646
- Leitungmanagement
- 4848
- Leitungmanagement
- 5050
- Ausgleichsventilequalization valve
- 5252
- Ausgleichsventilequalization valve
- 5454
- Verbindungsleitungconnecting line
- 5656
- Verbindungsleitungconnecting line
- 5858
- Rückschlagventilcheck valve
- 6060
- Rückschlagventilcheck valve
- 6262
- Druckraumpressure chamber
- 6464
- Druckraumpressure chamber
- 6666
- Kolbenpiston
Claims (9)
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2004
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-
2005
- 2005-05-11 WO PCT/EP2005/005095 patent/WO2005113988A1/en active Application Filing
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20110812 |