DE19844886A1

DE19844886A1 - Stellantrieb, insbesondere modularer pneumatischer Stellantrieb

Info

Publication number: DE19844886A1
Application number: DE1998144886
Authority: DE
Inventors: Bernd Kujawski; Andreas Nagel; Stephan Giesen; Rene Boeckly
Original assignee: Flowserve Essen GmbH
Current assignee: Flowserve Essen GmbH
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2000-04-06

Abstract

Es handelt sich um einen Stellantrieb, insbesondere modularem pneumatischen Stellantrieb. Dieser weist grundsätzlich ein Antriebsgehäuse (1), eine von einem Stellmotor beaufschlagte Antriebsstange (2), einen Hubabgriff (3) zur Ermittlung des Stellweges und einen Stellungsregler mit als Module ausgeführten Funktionseinheiten auf. Der Stellungsregler (5, 6) ist zumindest zweigeteilt mit im Antriebsgehäuse (1) befindlicher Antriebsmoduleinheit (5) und hiervon räumlich getrennter Reglermoduleinheit (6) mit elektronischer Regeleinrichtung ausgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb, insbesondere mo dularen pneumatischen Stellantrieb, mit einem Antriebsge häuse, einer von einem Stellmotor beaufschlagten Antriebs stange, einem Hubabgriff zur Ermittlung des Stellweges, und mit einem Stellungsregler mit als Module ausgeführten Funk tionseinheiten, welche zum Betrieb des Stellungsreglers als wahlweise pneumatischer, elektro-pneumatischer oder digi taler Stellungsregler erforderlich sind.

Ein Stelltrieb des eingangs beschriebenen Aufbaus ist durch die DE-PS 196 36 418 bekannt geworden. Der Stellungsregler dient üblicherweise dazu, ein Regelventil in der gewünsch ten Art und Weise über die Antriebsstange zu beeinflussen. Zu diesem Zweck vergleicht der zugehörige Stellungsregler das im allgemeinen von einer elektronischen Regeleinrich tung kommende Stellsignal mit dem am Hubabgriff ermittelten Stellweg. Bei fehlerhafter Zuordnung des Stellsignales zum Stellweg wird der Druck bei einem pneumatischen Stellantrieb solange verändert, bis der gewünschte Stellweg in Übereinstimmung mit dem Stellsignal erreicht ist.

Derartige Stellantriebe haben sich bewährt, führen jedoch zu Schwierigkeiten, wenn am Installationsort Platzprobleme herrschen. Denn üblicherweise ist das Antriebsgehäuse mit den hierin befindlichen Baueinheiten relativ ausladend auf gebaut. Im übrigen kann es am Installationsort zu Strah lungsproblemen kommen. Dies ergibt sich besonders für den Fall, daß hier im zu steuernden bzw. regelnden Prozeß radioaktive Strahlung frei wird. Denn dann wird die elek tronische Regeleinrichtung durch die auftretende Alpha-, Beta- oder Gramma-Strahlung beeinflußt. In letztgenanntem Fall kann sogar eine Zerstörung nicht ausgeschlossen werden. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaf fen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen gattungsgemäßen Stellantrieb so weiter zu bilden, daß das Antriebsgehäuse kompakt aufgebaut ist und Beeinflussungen durch insbesondere radioaktive Strahlung nicht befürchtet werden müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Stellantrieb, insbesondere modularen pneu matischen Stellantrieb, vor, daß der Stellungsregler zumin dest zweigeteilt mit im Antriebsgehäuse befindlicher An triebsmoduleinheit und hiervon räumlich getrennter Regler moduleinheit mit elektrischer Regeleinrichtung ausgeführt ist. Vorzugsweise kann auch der Hubabgriff im Antriebsge häuse angeordnet sein.

Durch diese Maßnahmen der Erfindung wird das Antriebsge häuse auf die für den Betrieb des hauptsächlich angeschlos senen Regelventiles zwingend notwendigen Elemente be schränkt. Hierzu gehören der Hubabgriff im Antriebsgehäuse zur Ermittlung des Stellweges sowie die Antriebsmodulein heit, welche als gleichsam pneumatisches, elektro-pneuma tisches oder digitales Stellsystem für die gewünschte Ver stellung der Antriebsstange sorgt. Räumlich getrennt hier von ist die Reglermoduleinheit mit eigenem Reglergehäuse sowie hierin befindlicher elektronischer Regeleinrichtung ausgeführt. Folglich sind Beeinflussungen durch im Bereich des Regelventiles frei werdende radioaktive Strahlung nicht zu befürchten. Die Verbindung zwischen Antriebsgehäuse bzw. Antriebsmoduleinheit und Reglergehäuse bzw. Reglermodulein heit erfolgt im allgemeinen durch ein mehradriges, insbe sondere zweiadriges, Kabel. Mit Hilfe dieser Einrichtung werden die vom Hubabgriff ermittelten Stellwege zur Regler moduleinheit bzw. der dortigen elektronischen Regeleinrich tung übertragen, die ihrerseits die Antriebsmoduleinheit in der gewünschten Art und Weise beeinflußt. Der Hubabgriff wandelt größtenteils Linearbewegungen der Antriebsstange in Rotationsbewegungen um, die mittels beispielsweise eines Potentiometers ausgewertet werden können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu tert; die einzige Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Stellantrieb in schematischer Darstellung.

Gezeigt ist ein Stellantrieb, welcher in seinem grundsätz lichen Aufbau ein Antriebsgehäuse 1, eine von einem nicht gezeichneten Stellmotor beaufschlagten Antriebsstange 2 so wie einen Hubabgriff 3 im Antriebsgehäuse 1 aufweist. Die Antriebsstange 2 dient zur Beaufschlagung eines Regelven tiles 4, welches einen Prozeß steuert. Zusätzlich ist ein Stellungsregler 5, 6 vorgesehen. Dieser Stellungsregler 5, 6 weist als Module ausgeführte Funktionseinheiten auf, welche zum Betrieb des Stellungsreglers 5, 6 als wahlweise pneumatischer, elektro-pneumatischer oder digitaler Stellungsregler erforderlich sind.

Der vorgenannte Stellungsregler 5, 6 ist vorliegend zweige teilt ausgeführt. Selbstverständlich sind auch Ausführungen mit drei oder mehr Teilen denkbar. Jedenfalls besteht der gezeichnete Stellungsregler 5, 6 aus einer im Antriebsge häuse 1 befindlichen Antriebsmoduleinheit 5 und einer hier von räumlich getrennten Reglermoduleinheit 6. Diese Regler moduleinheit 6 ist in einem eigenen Gehäuse 7 angeordnet. Die Reglermoduleinheit 6 weist im wesentlichen eine elek tronische Regeleinrichtung, mit anderen Worten eine Elek tronikplatine, auf. Zur Verbindung von Antriebsgehäuse 1 und Reglergehäuse 7 ist ein mehradriges Kabel 8 vorgesehen.

In der Ausführungsform als elektro-pneumatischer Stellungs regler 5, 6 findet sich ein externes und nicht dargestell tes Sicherheitsmagnetventil, welches an das Antriebsgehäuse 1 anschließbar ist. Bei einem digitalen Stellungsregler 5, 6 ist ein internes Rückmeldemodul in das Antriebsgehäuse 1 einsetzbar. Dieses interne Rückmeldemodul weist ein nicht explizit dargestelltes elektronisches Wegmeßsystem, End schalter, Magnetsteuerventile sowie die bereits ange sprochene Regelelektronik im Reglergehäuse 7 auf. Durch die Montage eines elektronischen Wegmeßsystems und der vorge nannten Regelelektronik ist der Stellungsregler 5, 6 zur Verarbeitung eines digitalen elektrischen Signals in der Lage. In dieser Ausführungsform kann der Stellungsregler 5, 6 außerdem aufgrund von installierten Algorithmen aus den der elektronischen Reglereinrichtung über das Kabel 8 zu geführten Meßdaten verschiedene Diagnosefunktionen wahr nehmen.

In der Ausführungsform als pneumatischer Stellungsregler 5, 6 ist in dem Antriebsgehäuse 1 zumindest ein nicht explizit ausgewiesener Luftanschlußbock in Verbindung mit einem pneumatischen Stellungsreglermodul zur Verarbeitung pneuma tischer Signale angeordnet. An den Luftanschluß sind ein internes Sicherheitsmagnetventil und eine Reduzierstation anschließbar. Mit Hilfe der Reduzierstation kann der Druck der dem Stellungsregler 5, 6 zugeführten Versorgungsluft auf einen einstellbaren Wert begrenzt werden.

Durch den modularen Aufbau des Stellungsreglers 5, 6 läßt sich die für die jeweilige Anwendung optimale Ausführungs form zusammenstellen. Auch Umrüstungen und Erweiterungen können vorgenommen werden, ohne daß der gezeigte Stellan trieb demontiert werden muß und ohne daß man den gesamten Stellungsregler 5, 6 austauschen muß.

Claims

1. Stellantrieb, insbesondere modularer pneumatischer Stellantrieb, mit

- einem Antriebsgehäuse (1),
- einer von einem Stellmotor beaufschlagten Antriebs stange (2),
- einem Hubabgriff (3) zur Ermittlung des Stellweges, und
- einem Stellungsregler (5, 6) mit als Module ausge führten Funktionseinheiten, welche zum Betrieb des Stellungsreglers (5, 6) als wahlweise pneuma tischer, elektro-pneumatischer oder digitaler Stellungsregler (5, 6) erforderlich sind,

dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsregler (5, 6) zumindest zweigeteilt mit im Antriebsgehäuse (1) befindlicher Antriebsmoduleinheit (5) und hiervon räumlich getrennter Reglermoduleinheit (6) mit elektronischer Regeleinrichtung ausgeführt ist.

2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubabgriff (3) im Antriebsgehäuse (1) angeordnet ist.