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Anzeigevorrichtung für hydraulische und pneumatische Steuergeräte
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für hydraulische und pneumatische
Steuergeräte, die eine direkte Umwandlung der jeweiligen Schieberstellung in elektrische
oder optische Signale berührungslos ermöglicht.
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Bisher erfolgte die Stellungsanzeige bei hydraulischen Steuergeräten,
insbesondere magnetbetätigten Wegeventilen derart, daß lediglich durch ein Lichtsignal
erkennbar ist, welcher Magnet Spannung erhalten hat. Die tatsächliche Stellung des
Steuerschiebers wird hiermit nicht angezeigt, sie muß manuell nachgeprüft werden.
Dies trifft hauptsächlich zu, wenn der Steuerschieber klebt oder klemmt und somit
eine Fehlersuche vorgenommen werden muß.
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Bei der beschriebenen Stellungsanzeige handelt es sich um eine indirekte
Anzeige, die vom Magnetstrom abhängig ist.
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Direkte Stellungsanzeigen vermeiden den genannten Nachteil. So existiert
beispielsweise eine Kontakteinrichtung für Stellungsmelder ferngesteuerter Ventile.
Hierbei sind im Innern eines hermetisch abgeschlossenen Gehäuses, das an das Ventil
angebracht wird und in welches der Ventilstößel hineinragt, Kontakte angeordnet.
Die Kontaktzuleitungen sind dabei von außen durch Druckglasdurchführungen gelegt.
An dem Ventilstößel sind Kontaktbrücken montiert, welche durch das Schließen der
Kontakte ein entsprechendes Signal auslösen.
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Die kontaktbehafteten Stellungsanzeigen haben bei einer'
großen
Zahl von Schaltungen den Nachteil einer geringen Lebensdauer. Sie sind somit insbesondere
für hydraulische und pneumatische Steuergeräte nicht geeignet.
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Um den Nachteil der kontaktbehafteten Stellungsanzeigen zu vermeiden,
verwendet man zweckmäßigerweise kontaktlose Anzeigevorrichtungen. Auch diese sind
bereits bekannt bei gekapselten bzw. schwer zugänglichen Absperreinrichtungen. Diese
Stellungsanzeige basiert auf der Ausnutzung der magnetischen Induktion. Hierbei
wird in einer ferromagnetisch neutralen Hülse, die außen mit Primär- und Sekundärpulsen
umgeben ist, ein ferritischer Kern geführt. Die Primärspulen werden vom Wechselstrom
durchflossen.
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Die Sekundärspulen sind über Leitungen mit Anzeigevorrichtungen, bestehend
aus Lampen oder elektrischen Meßinstrumenten, verbunden. Der ferritische Kern ist
mit der Schieberbewegung gekoppelt, und entsprechend seiner Eindringtiefe bündelt
er das induktive Feld der Primärspulen. Die Anzeigevorrichturgen werde dadurch zum
Ansprechen gebracht. Der Aufbau der Anzeigevorrichtung erfolgt außerhalb des eigentlichen
Steuergerätes und erfordert dadurch einen erheblichen Platzaufwand.
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Hydraulische und pneumatische Steuergeräte, beispielsweise Wegeventile,
sind außerhalb des eigentlichen Gerätes mit Stelleinheiten ausgestattet. Anzeigevorrichtungen
in der beschriebenen Art können deshalb hier nicht mehr vorgesehen werden. Die Erfindung
bezweckt, eine direkte Anzeige der Stellung des Steuerschiebers durch entsprechende
Signaleinrichtungen, die durch berührungslose Schaltungen zum Ansprechen gebracht
werden, mit geringstem Aufwand an Bauelementen, sowie minimalem Platzbedarf und
einfachen Aufbai.t zu erreichen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Stellungsanzeige
von Steuerschiebern zu schaffen, die innerhalb der hydraulischen und pneumatischen
Steuerge-
Täte konstruktiv so angeordnet wird, daß eine Nah- und
Fernanzeige in Abhängigkeit vom Schaltweg des Steuerschiebers erfolgt. Erfindungsgemäß
wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerschieber eines Steuergerätes, beispielsweise
Wageventile, vorzugsweise an seinen Stirnflächen mit einem in der Längsrichtung
verstellbaren Permamentmagneten ausgerüstet ist, in dessen Wirkungsbereich ein berührungsloser
Schalter angeordnet ist, der sich in einer exzentrisch und rechtwinklig zur Steuerschiebermittelachse
verlaufenden Bohrung im Steuerschiebergehäuse befindet, wobei der Schalter über
Leitungen mit einer Anzeigevorrichtung, bsp. Lampe, verbunden ist. Der Vorteil der
Erfindung besteht in der direkten und berührungslosen Stellungsanzeige, die in Abhängieit
vom zurückgelegten Schaltweg des Steuerschiebers, insbesondere ton Wageventilen,
als Nah- und Fernanzeige erfolgt. Diese Stellungsanzeige ermöglicht eine genaue
Kenntnisnahme über die Stellung des Steuerschiebers und somit den Druckverlauf in
einer Hydraulik- oder Pneumawtikan1age. Durch eine entsprechende Fehleranzeige kann
im Haveriefall die Anlage vor größeren Schäden geschützt werden.
In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen: Fig.
'i : ein Schema der Anzeigevorrichtung für ein Wageventil Fig. 2 : einen
Schnitt nach der Linie A-A. Die Anzeigevorrichtung ist innerhalb eines Wageventils
angeordnet, welches einen Steuerschieber 2 beinhaltet. Mit der Stirnseite
des Steuerschiebers 2 ist über eine Distanzbuchse 3 ein ringförmiger Permamentmagnet
4 durch
eine Schraube 5 festverschraubt.
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Im Bereich des Permanentmagneten 4 ist exzentrisch zur Steuerschiebermittelachse
und rechtwinklig zu dieser eine Bohrung 6 vorgesehen, innerhalb derer im Wirkungsbereich
des Permanentmagneten 4 ein berührungsloser Schalter 7 angeordnet ist. Über elektrische
Zeitungen 8 ist der Schalter 7 mit einer Lampe-9 verbunden. Die Verbindung zwischen
dem nicht dargestellten Stoßmagnet und dem Steuerschieber 2 des Wegeventils wird
über einen Schaltstift 10 hergestellt.
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Das gegenüberliegende Ende des Wegeventils erhält den gleichen Aufbau
der Anzeigevorrichtung. Die Wirkungsweise ist folgende: In Fig. 1 ist die Endstellung
des Steuerschiebers 2 dargestellt, die durch das Aufleuchten der Lampe 9 angezeigt
wird. Die gegenüberliegende Steuerschieberstellung ist durch das Nichtaufleuchten
der nicht dargestellten Lampe gekennzeichnet. Der über den Schaltstift 10 in Pfeilrichtung
eingeleitete Schaltvorgang bewegt den Steuerschieber 2 mit dem Permanentmagnet 4
in Richtung Schalter 7, d. h. in seine gegenüberliegende Endstellung. Durch diesen
Schaltvorgang gelangt der Permanentmagnet 4 in die unmittelbare Nähe des Schalters
7 und befindet sich mit diesem auf gleicher Höhe. Durch die Wirkung de s, magnetischen
Feldes wird der Impuls zur berührungslosen Betätigung des Schalters 7 ausgelöst,
wodurch die Lampe erlöscht. In der gegenüberliegenden Endstellung des Steuerschiebers
2 leuchtet ,nach diesem Schaltvorgang die Lampe 9 auf. Die Auswahl der geeigneten
Signale, ob optische, akustische oder elektrische, ist nicht von der erfindungsgemäßen
Anzeigevorrichtung abhängig. Die Entscheidung, in welcher Stellung des Steuerschiebers
2 eine Signalabgabe erfolgt, und wann nicht, ist individuell zu treffen.
Die
erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung ist auch dazu geeignet, daß der über optische
oder akustische Anzeige ausgelöste Kontakt über eine elektrische Einrichtung im
Haveriefall eine Fehleranzeige und gleichzeitig eine Unterbrechung bzw. einen Stillstand
der Folgeschaltungen verursacht.