DE202005003437U1

DE202005003437U1 - Stellungsregler für Regelventile

Info

Publication number: DE202005003437U1
Application number: DE200520003437
Authority: DE
Original assignee: Wilhelm Guth & Co KG GmbH
Current assignee: Wilhelm Guth & Co KG GmbH
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2015-03-04

Abstract

Stellungsregler für Regelventile, deren Ventilspindel (1) eine Hubbewegung ausführt, umfassend
– einen Grundkörper (10),
– einen Positionssensor,
– ein Elektronikmodul (30),
– einen Zuluftanschluss (42),
– einen Stelldruck-Luftanschluss (43),
– elektromagnetische Zu- und Abluftventile (40, 41),
– einen druckluftgesteuerten Hubtrieb (50)
– und eine Adapterplatte (60) zwischen Zu- und Abluftventil (40, 41) und Grundkörper (10),
gekennzeichnet durch die Merkmale:
– der Stellungsregler ist oben auf dem Regelventil montierbar,
– der Grundkörper (10) besitzt eine zentrale Bohrung (11),
– über der Bohrung (11) ist als Positionssensor ein induktiver Ringsensor (20) montiert,
– auf der Ventilspindel (1) ist ein konischer Kern (2) befestigt, der je nach Ventilstellung mehr oder weniger tief in den Ringsensor (20) eintaucht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellungsregler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für Regelventile, deren Ventilspindel eine Hubbewegung ausführt.
Stellungsregler für Regelventile, die pneumatisch betätigt sind und deren Spindel eine Hubbewegung ausführt, sind vielfach bekannt und handelsüblich. Diese bekannten Stellungsregler werden größtenteils seitlich an das Ventilgehäuse über eine NAMUR-Schnittstelle montiert, die Übertragung der aktuellen Position der Ventilspindel erfolgt über einen mechanischen Abgriff.
Die Montage des Stellungsreglers seitlich am Ventilgehäuse vergrößert die Grundfläche des Ventils und schränkt daher dessen Einsatzmöglichkeiten ein. Der mechanische NAMUR-Abgriff ist außerdem spiel- und abnutzungsbehaftet. Die Montage und Justage dieser Stellungsregler ist aufwändig. Außerdem besteht während des Betriebs Verletzungsgefahr am mechanischen Abgriff.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stellungsregler der eingangs genannten Art anzugeben, der platzsparend, frei von Abnutzung, einfach montierbar ist und das Verletzungsrisiko minimiert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Stellungsregler mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Der erfindungsgemäße Regler wird nicht neben, sondern auf dem Ventilgehäuse montiert. Dadurch wird der Platzbedarf des Ventils nicht nachteilig verändert. Der wesentliche Vorteil ist jedoch dadurch begründet, dass die Position der Ventilspindel berührungslos und direkt, d. h. ohne spiel- und verschleißbehaftete Umlenkung, erfasst wird. Dadurch wird die Stellgenauigkeit erhöht, ebenso die Einsatzdauer.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung befinden sich die Druckluftleitungen, die die Druckluft zwischen dem Ventilantrieb und den Zu- und Abluftventilen verteilen, in einer Adapterplatte, die zwischen dem Grundkörper und den Magnetventilen sitzt. Dadurch wird ein besonders kompakter und wegen des Verzichts auf separate Druckluftleitungen besonderes sicherer Aufbau erreicht.
Vorteilhafterweise ist der Hubtrieb ein Membranantrieb. Grundsätzlich sind auch Kolben-Zylinder-Antriebe brauchbar, Membranantriebe arbeiten jedoch schneller und können große Kräfte erzeugen.
Vorteilhafterweise ist das Elektronikmodul an einer als Wärmeableitung dienenden Metallplatte befestigt.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung besitzt das Elektronikmodul eine zweistellige Sieben-Segment-Anzeige zur Anzeige von Betriebszustand und/oder Fehlercode.
Zum Schutz der Komponenten des Stellungsreglers wird auf den Grundkörper eine Haube montiert.
Damit auch bei montierter Haube der Betriebszustand des Stellungsreglers bzw. des Regelventils erkennbar bleibt, kann an der Außenseite des Grundkörpers gut sichtbar eine optische Betriebsanzeige, vorzugsweise eine LED, montiert werden.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen
1 isometrische Darstellung Stellungsregler und Membranantrieb,
2 Stellungsregler bei abgenommener Haube und mit Membranantrieb,
3 eine Draufsicht auf den Stellungsregler der 1 und 2 bei abgenommener Haube und
4 Schnittdarstellung (Längsschnitt) von Stellungsregler und Membranantrieb.
1 als Ansicht mit Haube und 2 als Ansicht ohne Haube, 3 als Draufsicht sowie 1 als Mittelschnitt zeigen einen Stellungsregler für Regelventile. Das Regelventil selbst ist nicht dargestellt; zu erkennen ist lediglich dessen Ventilspindel 1, die eine Hubbewegung ausführt.
Direkt auf der Ventilspindel 1 ist ein konischer Kern 2 montiert. Dieser kooperiert mit einem induktiven Ringsensor 20, der auf einem Grundkörper 10 mit zentraler Bohrung 11 sitzt. Je nach Höhenstellung der Ventilspindel 1 taucht der Kern 2 mehr oder weniger tief in den Ringsensor 20 ein, der daraufhin unterschiedlich stark bedämpft wird und ein entsprechendes Signal abgibt.
Das Signal des Ringsensors 20 wird in einem Elektronikmodul 30 verarbeitet. Das Elektronikmodul 30 ist an einem Blech 31 befestigt, welches auch als Kühlblech fungiert. Eine Sieben-Segment-Anzeige 32 im Elektronikmodul 30 gibt Auskunft über den aktuellen Betriebszustand; im Fehlerfall werden hier die entsprechenden Fehlercodes angezeigt.
Mit den Steuersignalen des Elektronikmoduls 30 werden ein elektromagnetisches Zuluftventil 40 und ein elektromagnetisches Abluftventil 41 angesteuert. Die Ventile 40, 41 verteilen die von einem Zuluftanschluss 42 gelieferte Druckluft (Stelldruck) über einen Anschluss 45 an einen druckluftgesteuerten Hubtrieb, hier einen Membranantrieb 50. Die Verbindungsleitungen vom Zuluftanschluss 42 zu den Ventilen 40, 41 sind in eine Luftverteilerplatte 60 integriert. Der Stelldruck wird über die Luftverteilerplatte 60 über den Grundkörper 10 zum Anschluss 45 und von dort in den Membranantrieb 50 geleitet. Soll der Antrieb 50 schließen, wird der Stelldruck über das Abluftventil 41 abgebaut.
An dem Elektronikmodul 30 befinden sich Zugfederklemmen 44, die zur Spannungsversorgung, Rückmeldung und als Sollwerteingang dienen.
Auf den Grundkörper 10 kann eine Schutzhaube 12 montiert werden, die die auf dem Grundkörper 10 montierten Reglerkomponenten schützt. Um auch bei montierter Haube 12 erkennen zu können, wie der Regler funktioniert, sind an den Außenseiten des Grundkörpers 10 ein oder mehrere Betriebsanzeigen angebracht, vorzugsweise in Form von LEDs 61, 62.
Über eine serielle Schnittstelle mit Stecker 33 auf dem Elektronikmodul können Softwareprogramme eingespielt und geändert werden. Somit kann z. B. die Regelcharakteristik des Ventils auf den jeweiligen Betriebszustand individuell angepasst werden.

Claims

Stellungsregler für Regelventile, deren Ventilspindel (1) eine Hubbewegung ausführt, umfassend – einen Grundkörper (10), – einen Positionssensor, – ein Elektronikmodul (30), – einen Zuluftanschluss (42), – einen Stelldruck-Luftanschluss (43), – elektromagnetische Zu- und Abluftventile (40, 41), – einen druckluftgesteuerten Hubtrieb (50) – und eine Adapterplatte (60) zwischen Zu- und Abluftventil (40, 41) und Grundkörper (10), gekennzeichnet durch die Merkmale: – der Stellungsregler ist oben auf dem Regelventil montierbar, – der Grundkörper (10) besitzt eine zentrale Bohrung (11), – über der Bohrung (11) ist als Positionssensor ein induktiver Ringsensor (20) montiert, – auf der Ventilspindel (1) ist ein konischer Kern (2) befestigt, der je nach Ventilstellung mehr oder weniger tief in den Ringsensor (20) eintaucht.
Stellungsregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale: – der Zuluftanschluss (42) und die Druckluftleitungen befinden sich in dem Grundkörper (10), – die Adapterplatte (60) – ist als Luftverteilerplatte ausgebildet – und sitzt zwischen Grundkörper (10) und den Zu- und Abluftventilen (40, 41).
Stellungsregler nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Hubtrieb (50) ist ein Membranantrieb.
Stellungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch das Merkmal: – das Elektronikmodul (30) ist an einer als Wärmeableitung dienenden Metallplatte (31) befestigt.
Stellungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Merkmal: – das Elektronikmodul (30) besitzt eine zweistellige Sieben-Segment-Anzeige (32) zur Anzeige von Betriebszustand und/oder Fehlercodes.
Stellungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal: – eine Haube (12) ist auf den Grundkörper (10) montierbar.
Stellungsregler nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch das Merkmal: – an der Außenseite des Grundkörpers (10) ist gut sichtbar wenigstens eine optische Betriebsanzeige, vorzugsweise eine LED (61, 62), montiert.