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Die
Erfindung betrifft eine elektro-hydraulische Betätigungsanordnung mit einem
hydraulisch betätigbaren
Stellantrieb, einer über
eine Druckleitungsanordnung mit dem Stellantrieb verbundenen Pumpe,
einem Antriebsmotor zum Antrieb der Pumpe und einer Druckschalteranordnung
in der Druckleitungsanordnung, die mit einer Motorsteuerung verbunden
ist.
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Derartige
Betätigungsanordnungen
werden auch als sogenannte "power
packs" bezeichnet.
Sie zeichnen sich dadurch aus, daß der Antriebsmotor, die Pumpe
und der Stellantrieb zu einer kompakten Baueinheit zusammengefaßt sind.
Damit eröffnet man
sich die Möglichkeit,
auch solche Stellorgane auf einfache und wartungsfreundliche Art
steuern zu können,
die weit von einer Steuerzentrale entfernt sind. Ein derartiger
Anwendungsfall ergibt sich beispielsweise auf Schiffen oder in Prozeßanlagen,
wo der Stellantrieb Ventile, Klappen, oder andere Armaturen betätigt. Wenn
man bislang zu den einzelnen Stellantrieben hydraulische Leitungen
von einer zentralen Druckversorgung legen mußte, kann man diese nun durch
elektrische Leitungen ersetzen. Der notwendige hydraulische Druck
zum Betätigen
der Armaturen wird "vor
Ort" aufgebaut.
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Diese
Lösung
bietet allerdings auch Risiken. Insbesondere muß man Sorge dafür tragen,
daß die erwähnten Betätigungsanordnungen
und hier insbesondere der Antriebsmotor und die Pumpe nicht überlastet
werden. Man verwendet daher in der Druckschalteranordnung Druckschalter,
die bei Überschreiten
eines vorbestimmten Drucks schalten und die Energieversorgung des
Antriebsmotors unterbrechen. Eine derartige Ausgestaltung ist beispielsweise in
EP 0 665 381 A1 dargestellt.
Dort wird eine Pumpe von einem Elektromotor angetrieben, um eine
Armatur zu verstellen. Im elektrischen Versorgungskreis des Elektromotors
befinden sich elektrohydraulische Druckschalter, wobei einem Druckschalter
ein elektrischer Schalter in der Ausführungsform eines Wegendschalters
mit einer Umgehungsleitung parallel geschaltet ist. Der Wegendschalter
erfaßt
die räumliche
Lage der Armatur. Die Druckschalter schalten den Elektromotor der
Pumpe ab, wenn sich aus irgendwelchen Gründen ein zu hoher Druck ergibt,
beispielsweise, wenn die Armatur ihre Endstellung erreicht hat und
durch Weiterlaufen des Elektromotors ein erhöhter Druck aufgebaut würde.
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Bei
einer derartigen Ausgestaltung ergibt sich aber gelegentlich ein
Problem dadurch, daß zu Beginn
der Bewegung des Stellantriebs eine relativ große Kraft und damit auch ein
relativ hoher Druck erforderlich ist. Dieser Fall kann beispielsweise
dann auftreten, wenn ein Ventilelement aus einem Dichtungsgummi
herausgedrückt werden
muß. Der
Anfang der Bewegung erfordert daher weitaus mehr Kraft als die weitere Öffnungsbewegung.
Um zu verhindern, daß der
Antriebsmotor aufgrund eines durch diese Situation bedingten Druckanstiegs
abschaltet, hat man bei der oben erwähnten Anordnung einen weiteren
Schalter vorgesehen, der die Druckschalteranordnung überbrückt. Dieser
Schalter ist als Positionsschalter ausgebildet, der auf die Bewegung
der zu verstellenden Armatur reagiert. Beispielsweise ist er nur
solange eingeschaltet, wie der Öffnungswinkel einer
zu öffnenden
Ventilklappe kleiner als beispielsweise 3 bis 5° ist. Diese Lösung erfordert
allerdings zusätzliche
Schalter, die in einer relativ stark belasteten Umge bung angeordnet
sind. Dies vergrößert den Aufwand
bei der Konstruktion und vor allem bei der Wartung derartiger Anordnungen.
Darüber
hinaus bietet eine derartige Schalteranordnung auch keinen zuverlässigen Schutz
gegen Überlastungen.
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DE 23 56 809 A1 beschreibt
eine Hydraulikanlage für
Fahrzeuge, insbesondere schwere Baumaschinen. Bei der elektro-hydraulischen
Anordnung sind mehrere Hydraulikpumpen vorgesehen, beispielsweise
gibt es zwei solche Pumpen. Die erste Hydraulikpumpe arbeitet permanent.
Die zweite Hydraulikpumpe arbeitet als Wechselpumpe und wird nur
bei Bedarf zugeschaltet. Wenn in dem hydraulischen Arbeitskreis
ein vorbestimmter Druckwert erreicht ist, wird die zweite Wechselpumpe
im Leerlauf betrieben, d.h. ihr Pumpkreislauf wird kurzgeschlossen,
so daß das
geförderte
Druckmittel der zweiten Wechselpumpe über ein Entlastungsventil zurück in den
Vorratsbehälter
fließt,
ohne im hydraulischen Arbeitskreis wirksam zu werden. Das Schalten
der zweiten Wechselpumpe in den Leerlauf wird durch einen elektro-hydraulischen
Druckschalter eingeleitet. Dieser gibt bei einem vorbestimmten Druckwert
ein Schaltsignal an einen Verzögerungsschalter. Über den
Verzögerungsschalter
gelangt ein Ausschaltbefehl nach einer Wartezeit an ein Wegeventil,
das dann das Entlastungsventil der zweiten Wechselpumpe betätigt, so
daß diese
Pumpe in einen Leerlaufbetrieb übergeht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau zu vereinfachen.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Betätigungsanordnung
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Motorsteuerung einen
Zeitschalter aufweist, der die elektri sche Energieversorgung des
Antriebsmotors unterbricht, wenn die Druckschalteranordnung ein
Signal über
mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer an die Motorsteuerung abgibt,
das das Erreichen eines vorbestimmten Druckbereichs anzeigt.
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Bei
dieser Ausgestaltung kann man in den Endlagen der Armatur auf Positionsschalter,
die den Öffnungswinkel
der Armatur zurückmelden,
verzichten. Die Steuerung erfolgt vielmehr über die Druckschalteranordnung
in Verbindung mit dem Zeitschalter. Man verwendet hierbei eine Verzögerung in
der Steuerung, die von dem Zeitschalter verursacht wird. Mit anderen
Worten wird der Motor nicht in dem Augenblick abgeschaltet, wo die
Druckschalteranordnung anzeigt, daß beispielsweise ein vorbestimmter Grenzdruck überschritten
worden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird zunächst der Zeitschalter aktiviert.
Wenn der Zeitschalter seine vorbestimmte Zeitverzögerung durchlaufen
hat, dann kann er ein entsprechendes Abschaltsignal abgeben. Wenn
hingegen die Druckschalteranordnung in dieser Verzögerungszeit
wieder abgeschaltet hat, weil beispielsweise der Druck in der Druckleitungsanordnung
unter den entsprechenden Ansprechwert der Druckschalteranordnung
gesunken ist, dann wird das Signal des Zeitschalters wirkungslos
oder es wird überhaupt
nicht erzeugt, weil mit dem Unterschreiten dieses Drucks der Zeitschalter
wieder zurückgesetzt
wird. Auf diese Weise erreicht man mehrere Vorteile. Zum einen kann
man die bekannten Positionsschalter weglassen, was den baulichen
Aufwand ganz erheblich verringert. Zum anderen erreicht man eine
höhere
Betriebssicherheit. Wenn eine zu betätigende Armatur, beispielsweise eine
Ventilklappe, trotz der höheren
Kraft nicht öffnet, weil
sie tatsächlich
festklemmt oder festgefressen ist, dann werden der Antriebsmotor
und die Pumpe vor einer Überlastung
geschützt.
Sie werden nämlich
abgeschaltet, wenn die Verzögerungszeit
abgelaufen ist. Nach einer gewissen Pause kann man dann einen erneuten
Betätigungsversuch
unternehmen. Die Verzögerungszeit
ist hierbei so bemessen, daß im fehlerfreien
Fall, also im normalen Betrieb, die Verzögerungszeit ausreicht, um eine Öffnungsbewegung der
zu betätigenden
Armatur aus ihrer Anfangsstellung, in der eine höhere Kraft erforderlich ist,
zu ermöglichen.
Diese Zeiten lassen sich beispielsweise empirisch feststellen. Mit
der angegebenen Maßnahme
erzeugt man also nicht nur einen verringerten Bauaufwand, sondern
auch einen besseren Überlastungsschutz.
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Vorzugsweise
ist ein Druckschalter der Druckschalteranordnung mit einer Betätigungseinrichtung
des Zeitschalters in Reihe angeordnet. Wenn der Druckschalter schließt, dann
wird die Betätigungseinrichtung
gesetzt, d.h. ihre Verzögerungseinrichtung
läßt die Zeit
laufen. Nach Ablauf der Zeit wird dann der Zeitschalter geöffnet. Wenn
der Druckschalter vor Ablauf der Zeit öffnet, wird die Betätigungseinrichtung
des Zeitschalters zurückgesetzt, betätigt also
ihre Schaltelemente nicht. Dies ist eine relativ einfache Ausgestaltung.
Man kann die bislang vorhandenen Druckschalterleitung ohne weiteres verwenden.
Der zusätzliche
Schaltaufwand ist relativ gering.
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Vorzugsweise
ist der Zeitschalter als Relais ausgebildet. Das Relais kann elektro-mechanisch oder
als Halbleiterschalter ausgebildet sein. Ein Relais weist bei elektromechanischem
Aufbau einen Steuerpfad auf, in dem beispielsweise ein Elektromagnet
angeordnet ist, und einen Schaltpfad. Bei einer Halbleiterschaltung
wird der Schaltpfad elektronisch gesteuert. Man kann den Steuerpfad
dann mit der Druckschalteranordnung koppeln, was die Steuerung vereinfacht.
Den Schaltpfad legt man in die Zuleitung des Motors. Zeitverzögerte Relais
an sich sind bekannt.
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Vorzugsweise
verbindet der Schaltkontakt des Relais in einer Schaltstellung die
Energieversorgung mit dem Motor und in einer anderen Schaltstellung
die Energieversorgung mit dem Erregungseingang des Relais. Man erreicht
dadurch ein selbsthaltendes Relais. In einem Fehlerfall, d.h. wenn
die Armatur sich in der vorbestimmten Verzögerungszeit nicht bewegt hat,
ist es vielfach sinnvoll, diese Störung dem Betreiber anzuzeigen,
damit er Wartungs- oder Reparaturmaßnahmen treffen kann. Außerdem werden
der Antriebsmotor und die Pumpe besser vor Überlastungen durch wiederholte
vergebliche Anfahrversuche geschützt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Schaltkontakt in der zweiten
Schaltstellung mit einem Punkt zwischen dem Druckschalter und dem
Erregungseingang verbunden. Damit wird die Selbsthaltung auch dann
aufrechterhalten, wenn der Druckschalter wieder geöffnet wird.
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Auch
ist von Vorteil, wenn in der Verbindung zwischen dem Schaltkontakt
und dem Erregungseinang des Relais ein Trennschalter angeordnet
ist. Man kann dann nach erfolgter Überprüfung der blockierten Armatur
die Selbsthaltung wieder aufheben und auf einfache Art und Weise
den normalen Betrieb weiterführen.
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Vorteilhafterweise
ist die Druckleitungsanordnung der Pumpe mit einem Druckbegrenzungsventil
versehen, dessen Begrenzungsdruck höher ist als der Schaltdruck
der Druckschalteranordnung. Diese Ausgestaltung ist insbesondere
dann von Vorteil, wenn der Stellmotor eine einseitig wirkende Armatur
beaufschlagt. Sie ist aber auch bei zweiseitig wirkenden Armaturen
anwendbar, wenn diese gegen eine Endstellung gefahren werden können. In
diesem Fall tritt der höhere
Druck nicht nur dann auf, wenn sich die Armatur zu bewegen beginnt.
Der höhere Druck
wird auch auftreten, wenn sich die Armatur in ihrer Endstellung
befindet. In diesem Fall reicht es im Grunde aber aus, einen bestimmten
Druck aufrechtzuerhalten, um die Armatur, die bei einer einseitig wirkenden
Armatur beispielsweise von einer Rückstellfeder belastet werden
kann, in dieser Stellung zu halten. Mit der Kombination aus Druckbegrenzungsventil,
Druckschalteranordnung und Zeitschalter kann man nun eine gewisse
Hysterese erzeugen, die zur Folge hat, daß der Antriebsmotor weniger
oft eingeschaltet werden muß.
Der Antriebsmotor treibt die Pumpe solange an, bis der Stellmotor
seine Endposition erreicht hat. Eine weitere Förderung von Hydraulikflüssigkeit
durch die Pumpe führt
zu einer Druckerhöhung,
die letztendlich die Druckschalteranordnung betätigt. In diesem Augenblick
wird aber nicht die Energieversorgung des Antriebmotors unterbrochen, sondern
die Verzögerungszeit
beginnt. Der Antriebsmotor arbeitet also weiter und treibt die Pumpe
weiter an. Um eine Überlastung
zu verhindern, ist das Druckbegrenzungsventil vorgesehen, das, wenn
sein Begrenzungsdruck erreicht wird, öffnet und den Begrenzungsdruck
hält. Wenn
nach der eingestellten Verzögerungszeit
auch der Antriebsmotor stillgesetzt wird, beginnt ein nicht zu vermeidender
Druckabbau, solange der Antriebsmotor nicht arbeitet. Der Antriebsmotor
wird aber erst dann wieder mit Energie versorgt, wenn der Schaltwert
der Druckschalteranordnung unterschritten wird. Durch ein Abstimmen der
Verzögerungszeit
auf den Begrenzungsdruck des Druckbegrenzungsventils lassen sich
also Hysteresen erzeugen, deren Größe einstellbar ist.
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Hierbei
ist besonders bevorzugt, daß die
vorbestimmte Zeit für
die Pumpe ausreicht, um den Druck in der Endlage des Stellantriebs
vom Schaltdruck der Druckschalteranordnung zum Begrenzungsdruck
des Druckbegrenzungsventils zu erhöhen. Man nutzt also die Maximalwerte
der gewünschten
Hysterese vollständig
aus.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
einer Betätigungsanordnung
mit einem zweiseitig wirkenden Stellmotor,
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2 eine
schematische Darstellung der elektrischen Beschaltung,
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3 eine
schematische Darstellung einer Betätigungsanordnung mit einseitig
wirkendem Stellmotor und
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4 eine
schematische Darstellung der elektrischen Beschaltung.
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1 zeigt
eine elektro-hydraulische Betätigungsanordnung 1 mit
einem Stellmotor 2, der in dieser Ausgestaltung zweiseitig
wirkt und eine nicht näher
dargestellte Armatur betätigt.
Er kann beispielsweise eine Ventilklappe auf- und zufahren.
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Der
Stellmotor 2 wird von einer Pumpe 3 mit hydraulischem
Druck versorgt, die Hydraulikflüssigkeit
aus einem Tank 4 ansaugt. Die notwendigen Ventile, die
die jeweils erforderliche Richtung des Stromes der Hydraulikflüsigkeit
steuern, sind an sich bekannt. Da sie für die Erläuterung der vorliegenden Erfindung
keine größere Rolle
spielen, sind sie aus Gründen
der Übersicht
weggelassen worden.
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Die
Pumpe 3 wird von einem Elektromotor 5 angetrieben,
der wiederum mit einer Motorsteuerung 6 verbunden ist,
die den Betrieb des Motors 5 steuert. Die Motorsteuerung 6 kann
entfernt vom Motor 5 angeordnet sein, beispielsweise in
einer Steuerwarte. Hingegen sind die Pumpe 3 und der Motor 5 in
einer kompakten Baueinheit zusammengefaßt, in der auch der Stellmotor 2 vorgesehen
sein kann. Gegebenenfalls kann der Stellmotor 2 auch an
die Baueinheit angeflanscht sein. Die Motorsteuerung 6 kann
auch nicht näher
dargestellte Eingabeelemente aufweisen, mit denen beispielsweise
ein Befehl erzeugt werden kann, um den Stellmotor 2 in
Betrieb zu setzen, mit anderen Worten, die Armatur zu betätigen.
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Die
Verbindung zwischen dem Stellmotor 2 und der Pumpe 3 erfolgt über Druckleitungen 7, 8,
die zusammen eine Druckleitungsanordnung bilden. In den Druckleitungen 7, 8 sind
Druckschalter 9, 10 angeordnet, die zusammen eine
Druckschalteranordnung bilden. Jeder Druckschalter 9, 10 schaltet, wenn
in der Druckleitung 7, 8, der er zugeordnet ist, ein
bestimmter Druck über-
oder unterschritten wird. Damit lassen sich die Vorteile eines sogenannten "Pressostaten" mit nur einem Schalter
erzielen.
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2 zeigt
nähere
Einzelheiten der Motorsteuerung 6. Aus Gründen der Übersicht
sind auch der Antriebsmotor 5 und Teile der Druckschalter 9, 10,
nämlich
ihre Schaltkontakte S1, S3, in die Darstellung der 2 mitaufgenommen
worden.
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Der
Antriebsmotor 5 ist mit einer Nulleitung 11 einerseits
(in 1 nicht dargestellt) und mit einer ersten Versorgungsleitung 12 und
mit einer zweiten Versorgungsleitung 13 verbunden. Der
Antriebsmotor 5 ist beispielsweise als Kondensatormotor
ausgebildet. Die erste Versorgungsleitung 12 ist über einen Schaltkontakt
K1 mit einem Öffnungsanschluß 14 verbunden,
der dann mit Energie versorgt wird, wenn der Stellmotor 2 die
zugehörige
Armatur in eine Öffnungsstellung
bewegen soll. Die zweite Versorgungsleitung 13 ist über einen
Schaltkontakt K2 mit einem Schließanschluß 15 verbunden, der
ein Schließen
der Armatur bewirken soll.
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Der Öffnungsanschluß 14 steht über den Schaltkontakt
S1 des Druckschalters 9 mit der Betätigungseinrichtung 16 des
Schaltkontakts K1 in Verbindung. Die Betätigungseinrichtung 16 ist
mit Null (Nullpotential) verbunden.
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In ähnlicher
Weise steht der Schließanschluß 15 über einen
Schaltkontakt S3 des Druckschalters 10 mit einer Betätigungseinrichtung 17 des Schaltkontakts
K2 in Verbindung, die wiederum ebenfalls mit der Nulleitung 11 verbunden
ist. Sowohl die Betätigungseinrichtung 16 als
auch die Betätigungseinrichtung 17 weisen
eine Verzögerungseinrichtung 18, 19 auf,
so daß die
Schaltkontakte K1, K2 nicht in dem Augenblick betätigt werden,
wo die Betätigungseinrichtungen 16, 17 mit
Energie versorgt werden, sondern eine vorbestimmte Verzögerungszeit
T später.
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Der
Schaltkontakt K1 verbindet in einer ersten Schaltstellung, die in 2 dargestellt
ist, den Öffnungsanschluß 14 mit
dem Motor 5 und in einer zweiten Schaltstellung den Öffnungsanschluß 14 mit einem
Punkt 20 zwischen dem Schaltkontakt S1 und der Betätigungseinrichtung 16.
In ähnlicher
Weise verbindet der Schaltkontakt K2 in einer Schaltstellung, die
in 2 dargestellt ist, den Schließanschluß 15 mit dem Motor 5 und
in einer anderen Schaltstellung den Schließanschluß 15 mit einem Punkt 21 zwischen
dem Schaltkontakt S3 und der Betätigungseinrichtung 17.
In den jeweiligen Verbindungen können
entweder Schaltkontakte S2, S4 vorgesehen sein, die normalerweise
geschlossen sind, aber, wie dargestellt, geöffnet werden können, oder es
sind Brücken 22, 23 vorgesehen,
die die Schaltkontakte S2, S4 überbrücken. Im
letzten Fall, also wenn die Brücken
montiert sind, sind die Betätigungseinrichtungen 16, 17 selbsthaltend.
Im ersten Fall, also ohne Brücken 22, 23,
kann man den Betriebszustand wählen.
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Die
dargestellte Anordnung arbeitet wie folgt:
Wenn am Öffnungsanschluß 14 ein
Signal angelegt wird, das den Motor 5 antreibt, beispielsweise
eine Wechselspannung mit 230 V, dann wird der Antriebsmotor 5 in
Betrieb gesetzt und treibt die Pumpe 3 an. Die Pumpe erzeugt
einen hydraulischen Druck in der Druckleitung 7. Wenn nun
zu Beginn der Bewegung des Stellmotors 2 ein größerer Widerstand
erforderlich ist, weil beispielsweise die zu betätigende Armatur aus einer Dichtung
herausgedrückt
werden muß, dann
steigt der Druck in der Druckleitung 7 an, so daß der Druckschalter 9 betätigt wird.
Er schließt
den Schaltkontakt S1. Hierdurch wird die Betätigungseinrichtung 16 mit
Energie versorgt. Die Betätigungseinrichtungen 16, 17 sind
beispielsweise als zeitverzögerte
Relais ausgebildet, so daß der
Schaltkontakt K1 nicht sofort umschaltet, sondern erst nach Ablauf einer
durch die Verzögerungseinrichtung 18 gesteuerten
Verzögerungszeit
T.
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Wenn
nun keine Störung
vorliegt, dann wird innerhalb dieser Verzögerungszeit T die Armatur öffnen. Der
Druck in der Druckleitung 7 sinkt ab und der Druckschalter 9 öffnet, d.h.
der Schaltkontakt S1 geht wieder zurück in die in 2 dargestellte
Position. Die Energieversorgung der Betätigungseinrichtung 16 wird
unterbrochen. Die Verzögerungseinrichtung 18 wird
zurückgesetzt.
Der Motor 5 wird weiter solange angetrieben, solange das
entsprechende Signal am Öffnungsanschluß 14 anliegt.
Für den
Schließbetrieb
gilt das gleiche in entsprechender Anwendung auf den Schließanschluß 15,
den Druckschalter 10 mit Schaltkontakt S3 und die Betätigungseinrichtung 16.
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Im
Falle einer Störung
war der Stellmotor 2 innerhalb der Verzögerungszeit T nicht in der
Lage, die Armatur zu bewegen. In diesem Fall betätigt die Betätigungseinrichtung 16 den
Schaltkontakt K1, der dann in seine zweite Schaltposition wechselt
und den Öffnungsanschluß 14 über die
Brücke 22 mit
dem Punkt 20 verbindet, so daß die Betätigungseinrichtung 16 auch
dann mit Energie versorgt wird, wenn der Schaltkontakt S1 wieder öffnet. Das
Relais, das die Betätigungseinrichtung 16 bildet,
ist also in diesem Fall selbsthaltend.
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Wenn
man die Brücke 22 wegläßt, kann
man durch die Wahl der Stellung des Schalters S2 bestimmen, ob diese
Selbsthaltefunktion gelten soll oder nicht.
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Das
gleiche gilt für
den Schließanschluß 15 in
entsprechender Weise.
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In
nicht näher
dargestellter Weise kann man für
beide Betätigungseinrichtungen 16, 17 noch
Störungsmelder
vorsehen, beispielsweise Signallampen, die anzeigen, ob die Schaltkontakte
K1, K2 in der dargestellten Position oder in einer anderen Position
verharren.
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3 zeigt
eine andere Ausgestaltung, bei der ein einseitig wirkender Stellmotor 2 vorgesehen ist.
Gleiche und einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Der
Stellmotor 2 wird gegen die Kraft einer Rückstellfeder 24 betätigt. Um
das Abfließen
der Hydraulikflüssigkeit
aus dem Stellmotor 2 zu erleichtern, ist ein Magnetventil 25 vorgesehen,
das im nicht-erregten Zustand offen ist und eine Verbindung zwischen
der Druckleitung 7 und dem Tank 4 einrichtet.
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Ferner
ist ein Druckbegrenzungsventil 26 zwischen der Druckleitung 7 und
dem Tank 4 angeordnet, das bei Überschreiten eines Begrenzungsdrucks öffnet und
den Überdruck
zum Tank 4 abströmen
läßt.
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Schließlich ist
im vorliegenden Fall die Pumpe 3 mit veränderbarer
Verdrängung
ausgebildet. Hierzu ist ein Steuereingang 27 mit der Druckleitung 7 verbunden.
Diese Ausgestaltung ist nicht notwendig, aber vorteilhaft.
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Wenn
nun der Öffnungsanschluß 14 der
Motorsteuerung 6 mit Energie versorgt wird, wird der Antriebsmotor 5 in
Betrieb genommen und treibt die Pumpe 3 an. Gleichzeitig
wird über
eine Brücke 29 der
Magnetventilanschluß 28 mit
Energie versorgt, der über
die Betätigungseinrichtung 17 das
Magnetventil 25 in die in 3 dargestellte
Betriebsposition bewegt, in der die Verbindung zwischen der Druckleitung 7 und
dem Tank 4 unterbrochen ist. Die Brücke 29 ist nicht unbedingt
notwendig, wenn man auf andere Weise dafür sorgt, daß das Magnetventil 25 angesteuert
werden kann. Das Magnetventil 25 sollte geschlossen werden,
bevor der Antriebsmotor 5 zu arbeiten beginnt. Wenn nun
eine größere Kraft
erforderlich ist, um den Stellmotor 2 zu einer Bewegung zu
veranlassen, dann steigt der Druck in der Druckleitung 7,
so daß der
Druckschalter 9 den Schaltkontakt S1 schließt. Dadurch
wird die Verzögerungseinrichtung 18 der
Betätigungseinrichtung 16 zum
Laufen gebracht. Wenn in der Verzögerungszeit T der Schaltkontakt
S1 wieder geöffnet
hat, weil der Druck in der Druckleitung 7 nach einer erfolgten
Bewegung des Stellmotors 2 abgesunken ist, dann passiert überhaupt
nichts. Der Schaltkontakt K1 bleibt geschlossen. Wenn hingegen der
Druck nicht abgesunken ist, dann öffnet der Schaltkontakt K1
und der Motor 5 bleibt stehen. Das Magnetventil 25 kann
hierbei in der geschlossenen Stellung verbleiben.
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Wenn
nun der Stellmotor 2 in seiner Endlage verbracht worden
ist, kann er sich nicht mehr weiter bewegen und seinen Arbeitsraum
vergrößern. Ein weiterer
Betrieb der Pumpe 3 führt
dementsprechend zu einer Druckerhöhung. Diese Druckerhöhung wiederum
führt zu
einem Schließen
des Schaltkontakts S1 des Druckschalters 9. Der Motor 5 arbeitet
aber noch weiter, solange die durch die Verzögerungseinrichtung 18 bewirkte
Verzögerungszeit
T noch nicht abgelaufen ist. Erst danach wird der Schaltkontakt
K1 geöffnet.
Ein Überlasten
des Motors wird mit Hilfe des Druckbegrenzungsventils 26 vermieden.
Der hier begrenzte Druck ist aber so hoch, daß man auch den Beginn der Bewegung
des Stellmotors 2 mit Sicherheit veranlassen kann.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung wird man die Verzögerungszeit
T und den Begrenzungsdruck des Druckbegrenzungsventils 26 so
aufeinander abstimmen, daß das
Druckbegrenzungsventil 26 bei normalen Betriebsbedingungen
kurz vor Ablauf der Verzögerungszeit
T öffnet.
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Wenn
der Motor 5 aufhört
zu arbeiten, dann sinkt der Druck in der Druckleitung 7,
bis er den Wert erreicht, wo der Schaltkontakt S1 des Druckschalters 9 wieder öffnet. Dieser
Wert liegt aber erheblich unter dem Wert des Druckbegrenzungsventils 26,
so daß man
durch das Zusammenwirken des Druckschalters 9 mit der Verzögerungseinrichtung 18 und
dem Druckbegrenzungsventil 26 eine relativ große Hysterese
bewirken kann. Der Motor 5 wird also mit größeren Abständen in
Betrieb genommen, was die Lebensdauererwartungen vergrößert.