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Die Erfindung betrifft ein Feldgerät für eine prozesstechnische Anlage, wie eine chemische Anlage, insbesondere eine petrochemische Anlage, ein Kraftwerk, eine Brauerei oder dergleichen. Das Feldgerät umfasst üblicherweise ein Ventil zum Regeln einer Prozessfluidströmung, einen pneumatischen Stellantrieb zum Betätigen des Stellventils und eine Steuer- oder Regelungselektronik, die basierend auf Steuer- oder Regelungssignalen einer Leitwarte den pneumatischen Stellantrieb ansteuert.
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Pneumatische Feldgeräte lassen sich je nach Bauweise in unterschiedliche Gruppen unterteilen, von denen sich aufgrund ihrer jeweiligen Vorteile zum einen pneumatische Feldgeräte mit Hubventilen und zum anderen pneumatische Feldgeräte mit Schwenkventilen besonderer Beliebtheit und entsprechend großer Verbreitung erfreuen.
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Pneumatische Feldgeräte mit Hubventilen sind beispielsweise aus
DE 10 2010 025 635 B4 oder
EP 2 375 085 A1 bekannt. Hubventile haben linearbewegliche Stellglieder, die an einem Ende einer Ventilstange befestigt sind, deren gegenüberliegendes Ende mit einem pneumatischen Antrieb verbunden ist. Üblicherweise ist der pneumatische Stellantrieb mit einem Joch bzw. einer Laterne an dem Ventilgehäuse montiert. Hubventile erfordern nur einen verhältnismäßig geringen Wartungsaufwand und sind leicht regelbar. Aufgrund ihrer hohen Verlässlichkeit im Hinblick u. a. auf ihre Schließwirkung werden Hubventile besonders bevorzugt als Sicherheitsventile verwendet. Bei den bekannten pneumatischen Feldgeräten mit Hubventil hat sich als nachteilig erwiesen, dass eine maximale pneumatische Antriebskraft zum Erzeugen der Schließkraft während der Ventilbewegung nicht erforderlich ist, aber dennoch vorgehalten wird, so dass die bekannten Feldgeräte mit Hubventilen energetisch relativ ineffizient sind. Außerdem sind pneumatische Feldgeräte mit Hubventilen sehr raumfordernd, da der Stellantrieb und die Ventilstange in linearer Verlängerung zueinander, quer zum Ventilgehäuse angeordnet sind.
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Aus
DE 20 2004 020 347 U1 ist ein pneumatisches Feldgerät mit Schwenkventil bekannt, das einen pneumatischen Schwenkantrieb aufweist, der eine Antriebswelle betätigt, die mit einem Ventilglied verbunden ist. Zum Betätigen der Antriebswelle umfasst der pneumatische Schwenkantrieb üblicherweise zwei oder mehr linearbewegliche Pneumatikkolben mit jeweils einer Zahnstange, die auf einem Ritzel der Antriebswelle sitzen. In Abhängigkeit vom Durchmesser des Antriebswellenritzels kann bei gleichem Pneumatikdruck und gleicher Kolbenfläche das Verhältnis von Drehmoment zu Schwenkgeschwindigkeit konstruktiv variabel eingestellt werden, so dass ansonsten baugleiche Feldgeräte für unterschiedlichste Anwendungen verwendet werden können. Pneumatische Feldgeräte mit Schwenkventilen erfordern im Vergleich zu Feldgeräten mit Hubventilen einen erheblich höheren Wartungs- und Regelungsaufwand aufgrund der nichtlinearen Bewegung des Ventils.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere ein Feldgerät für eine prozesstechnische Anlage dahingehend zu verbessern, dass es sowohl einfach zu warten und zu regeln ist als auch effizient die Stellantriebskraft zum Bewegen und Schließen des Ventils nutzt.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Danach umfasst das erfindungsgemäße pneumatische Feldgerät für eine prozesstechnische Anlage, wie eine chemische Anlage, insbesondere eine petrochemische Anlage, ein Kraftwerk, eine Brauerei oder dergleichen ein Hubventil mit translatorischem beweglichem Ventilglied, einen pneumatischen Schwenkantrieb mit einer Antriebswelle und ein Rotations-Translations-Getriebe zum Umwandeln der Antriebswellenbewegung in die Ventilgliedbewegung. Das translatorisch bewegliche Ventilglied des Hubventils stellt auf bewährte und einfache Weise sicher, dass die Prozessfluidströmung in dem Ventil gut regelbar ist und dass durch das Ventilglied eine saubere Schließwirkung erzielt werden kann. Die translatorische Bewegung des Ventilglieds kann mittels eines Schwenkantriebs erzeugt werden, indem die Antriebswellenbewegung durch ein Rotations-Translations-Getriebe in eine lineare Ventil-Stellbewegung umgewandelt wird, wobei das Getriebe konstruktiv für ein bestimmtes Bewegungs- und Kraft-Übertragungsverhalten ausgelegt werden kann. Es sei klar, dass die Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle in einem bestimmten Verhältnis, beispielsweise 1:1, in eine lineare Stellgeschwindigkeit des Ventilglieds übersetzt werden kann. Das Rotations-Translations-Getriebe kann aber auch eine bestimmte Übertragungsfunktion bewirken zum Übersetzen einer Winkelgeschwindigkeit in eine von der Drehstellung der Antriebswelle abhängige linearen Stellgeschwindigkeit des Ventilglieds. Alternativ kann das Rotations-Translations-Getriebe mit konstantem Drehmoment der Antriebswelle abhängig von der Drehstellung der Antriebswelle unterschiedliche Kräfte am Ventilglied bewirken.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Rotations-Translations-Getriebe als Kurbelgetriebe realisiert. Insbesondere kann das Kurbelgetriebe ein Kniehebelgetriebe oder ein Schubkurbelgetriebe sein. Kurbelgetriebe sind relativ einfach zu fertigen, indem drehfest an einer Antriebswelle eine radial zur Welle abstehender Hebel, wie eine Kurbel oder eine Schwinge, vorgesehen wird, und insbesondere am Ende des Hebels eine Pleuelstange oder Koppel gelenkig an dem Hebel montiert wird. Die Pleuelstange ist ebenfalls gelenkig gelagert an einem linear beweglichen Abtriebselement, wie einem translatorisch beweglichen Ventilglied, um dieses anzutreiben. Vorzugsweise ist die an der Welle drehfeste Kurbel kürzer als die Pleuelstange, so dass ein Kniehebelgetriebe realisiert ist.
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Alternativ kann das Rotations-Translations-Getriebe vorzugsweise als Kurvengetriebe ausgelegt sein und insbesondere einen Exzenter oder eine Kurvenscheibe mit Nutführung umfassen. Exzenter sind relativ einfach zu fertigen, bei Kurvenscheibengetrieben mit Nutführung ist allerdings sichergestellt, dass sich Antriebsscheibe und Abtriebsstab nicht voneinander lösen. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das Rotations-Translations-Getriebe als Zahnstangengetriebe ausgelegt sein. Das Rotations-Translations-Getriebe kann durchaus mehrstufig aufgebaut sein, also beispielsweise zwei in Reihe geschaltete Kurbelgetriebe oder unterschiedliche in Reihe geschaltete Getriebe aufweisen. Vorzugsweise greift das Rotations-Translations-Getriebe an einer das Ventilglied haltenden Ventilstange an, wobei die Ventilstange auch mehrteilig aufgebaut sein kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Umwandlungsverhältnis des Rotations-Translations-Getriebes derart ventilstellwegabhängig bestimmt, dass die Kraft zum Bewegen oder ortsfesten Halten des Ventilglieds im Verhältnis zur pneumatischen Antriebskraft bei Annäherung des Ventilglieds an dessen Schließstellung erhöht wird. Die Kraft, die in translatorischer Ventilbewegungsrichtung wirkt, steigt bei dieser bevorzugten Ausführungsform in Abhängigkeit von der Position des Ventilglieds, während an der Antriebswelle ein konstantes Drehmoment wirken kann. Diese bevorzugte Ausführungsform kann beispielsweise als Weiterbildung der oben genannten Ausführung realisiert sein, indem als Getriebe ein Kniehebelgetriebe mit entsprechendem Umwandlungsverhältnis vorgesehen ist. Vorzugsweise ist ein Maximum der Kraftumwandlung, insbesondere ein absolutes Maximum der Kraftumwandlung, in der Schließstellung des Ventilglieds erreicht, so dass eine besonders hohe Kraft zum Erzeugen der Dichtwirkung des Ventilglieds bereitgestellt ist.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführung ist das Umwandlungsverhältnis des Rotations-Translations-Getriebes derart ventilstellwegabhängig bestimmt, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilglieds, insbesondere im Verhältnis zur Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle, mit der Distanz des Ventilglieds von dessen Schließstellung erhöht wird. Auf diese Weise würde das Ventilglied nahe der Schließstellung relativ langsam und mit zunehmender Entfernung zur Schließstellung zunehmend schneller bewegt, so dass einerseits beim Schließen möglichst geringe Impulskräfte auf die Schließflächen des Ventilglieds und des Ventilsitzes wirken, während hohe Geschwindigkeiten beim Verfahren des Ventilglieds zwischen geöffneten Stellungen erreichbar sind, damit eine schnelle Regelung möglich ist. Insbesondere würde die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilglieds kontinuierlich erhöht, so dass in der Ventilstange bzw. dem Ventilglied während der Bewegung keine plötzlichen Zug- oder Druckkraftänderungen erfolgen, was die Lebensdauer der Ventilstange erhöht.
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Vorzugsweise ist das Rotations-Translations-Getriebe des erfindungsgemäßen Feldgeräts dazu ausgelegt, eine Antriebswellenbewegung durch den pneumatischen Schwenkantrieb von höchstens 360°, insbesondere mindestens 180°, vorzugsweise höchstens 90°, und vorzugsweise mindestens 45° in die Ventilgliedbewegung umzuwandeln. Ein Feldgerät mit einem derartigen Rotations-Translations-Getriebe eignet sich besonders gut dazu, mit einem handelsüblichen pneumatischen Schwenkantrieb für Schwenkventile gemäß der Norm IEC 60534-6-2 ausgestattet zu werden. Dadurch können die Kosten für den Schwenkantrieb gering gehalten werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Hubventil einen an einem Ventilgehäuse montierten Gehäuseaufsatz zum Aufnehmen, insbesondere zum translatorischen Lagern zumindest eines Teils eines Ventilstabs, und zum Tragen des Ventilglieds auf. Beispielsweise kann der Gehäuseaufsatz als Joch oder Laterne ausgeführt sein, was einen direkten Einblick und Zugriff auf den Ventilstab erlaubt und somit Wartungs- und Montagearbeiten erleichtert.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der pneumatische Schwenkantrieb seitlich an dem Gehäuseaufsatz angeordnet. Im Gegensatz zu üblichen pneumatisch betriebenen Hubventilen, deren pneumatischer Antrieb in Verlängerung der Ventilstange oder des Ventilstabs angeordnet ist, bedarf die seitliche Anordnung des Schwenkantriebs an dem Gehäuseaufsatz deutlich weniger Bauraum. Bei dieser bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Antriebswelle quer, vorzugsweise senkrecht zur Ventilstange orientiert sein und vorzugsweise in den Gehäuseaufsatz hineinragen. Vorzugsweise ist das Rotations-Translations-Getriebe in dem Gehäuseaufsatz angeordnet und kann dadurch in dem Gehäuseaufsatz gegenüber Umweltbedingungen geschützt sein. Gleichzeitig kann die Anordnung des Rotations-Translations-Getriebes in dem Gehäuseaufsatz, insbesondere wenn dieses als Joch oder Laterne realisiert ist, eine vereinfachte Wartung des Getriebes erlauben.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann eine Dichtung zum Abdichten des Ventils an dem Ventilstab, der vorzugsweise aus dem Ventilgehäuse ragt, angeordnet sein. Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Dichtung zum Abdichten des Ventils an der Antriebswelle vorgesehen sein, die vorzugsweise aus dem Gehäuseaufsatz des Ventilgehäuses ragt. Insbesondere ist die Dichtung an der Antriebswelle vorgesehen, wenn der Gehäuseaufsatz zumindest teilweise mit Prozessfluid gefüllt ist. Sofern der Gehäuseaufsatz als Joch oder Laterne realisiert ist, wird das Ventil bevorzugt zwischen Ventilgehäuse und Ventilstab abgedichtet. Da die Antriebswelle nur rotiert und sich nicht linear aus dem Gehäuse hinaus bewegt, kann eine derartige Dichtung besonders dicht sein. Ist der Gehäuseaufsatz allerdings frei von Prozessfluid, kann die Abdichtung bereits an dem Ventilgehäuse erfolgen, so dass der durch das Prozessfluid druckbeaufschlagte Bereich verhältnismäßig gering gehalten werden kann.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann eine Steuer- oder Regelungselektronik, die üblicherweise an Feldgeräten vorgesehen sein kann, um das Feldgerät beispielsweise basierend auf Steuersignalen einer zentralen Leitwarte lokal zu betätigen oder eine von einer Leitwarte unabhängige lokale Steuerung oder Regelung bereitzustellen, seitlich am Gehäuseaufsatz oder seitlich am pneumatischen Schwenkantrieb angeordnet sein. Vorzugsweise können der pneumatische Stellantrieb sowie gegebenenfalls die eventuell vorgesehene Steuer- oder Regelungselektronik im Wesentlichen parallel zu zumindest einem Leitungsabschnitt, einem Eingang oder einem Ausgang des Hubventilgehäuses orientiert sein. Diese Anordnung von Elektronik und/oder pneumatischem Schwenkantrieb erlaubt eine besonders kompakte Bauweise, weil Schwenkantrieb und Elektronik nahe dem Ventil bzw. dessen vor- oder nachgelagerten Leitungen angeordnet sein können. Auf diese Weise wird zum einen der erforderliche Bauraum quer zur Prozessfluidleitung möglichst gering gehalten und zum anderen kann Wartungspersonal die einzelnen Komponenten des Feldgeräts, insbesondere dessen Antrieb, dessen Elektronik und gegebenenfalls dessen Gehäuseaufsatz, inspizieren, ohne die Position zu wechseln.
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Bei einer bevorzugen Ausführung der Erfindung ist die Ventilstange zum Tragen des Ventilglieds quer, insbesondere senkrecht zu zumindest einem Leitungsabschnitt, einem Eingang und/oder einem Ausgang des Hubventilgehäuses, orientiert. Insbesondere können Ein- und Ausgang des Hubventilgehäuses koaxial zueinander angeordnet sein.
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Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Feldgeräts mit einem stilisierten Kurbelgetriebe und einem außenseitig am Ventilgehäuse angeordneten Joch;
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2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Feldgeräts mit einem Gehäuseaufsatz, der Prozessfluid enthält;
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3 eine alternative schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Feldgeräts gemäß 2;
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4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Feldgeräts mit einem stilisierten Kurvengetriebe;
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5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Feldgeräts mit einem pneumatisch doppelt wirkenden Schwenkantrieb und einer an einem Gehäuseaufsatz unmittelbar angeordneten Steuerelektronik; und
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6 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Feldgeräts mit einem stilisierten Kurvengetriebe, das innerhalb eines Jochs an dem Ventilgehäuse angeordnet ist.
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In den 1 bis 6 ist im Allgemeinen ein erfindungsgemäßes Feldgerät mit der Bezugsziffer 1 versehen. Das Feldgerät 1 umfasst drei Hauptbestandteile, nämlich ein Hubventil 3, einen pneumatischen Schwenkantrieb 5 und ein Rotations-Translations-Getriebe, beispielsweise in Form eines Kurbelgetriebes 21 oder eines Kurvengetriebes 31.
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Der pneumatische Schwenkantrieb 5 umfasst eine pneumatische Arbeitskammer 11, die zwischen zwei gegenüberliegenden Federkammern 13 angeordnet und durch Kolben 15 von den Federkammern 13 luftdicht getrennt ist. An den Kolben 15 sind Zahnstangen zum Betätigen des Antriebsritzels 41 einer Antriebswelle 43 vorgesehen. Die pneumatische Arbeitskammer 11 kann mit einem pneumatischen Stelldruck beaufschlagt werden, um die Kolben 15 entgegen der Vorspannung der Federn in den Federkammern 13 zu bewegen. Die Bewegung der Kolben 15 wird in eine Rotationsbewegung der Antriebswelle 43 in dem pneumatischen Schwenkantrieb 5 umgewandelt. Der Durchmesser des Ritzels 41 und die Wirkfläche der Kolben 15 legen fest, welcher Drehmoment der Antriebswelle 43 in Abhängigkeit vom pneumatischen Stelldruck bewirkt. Ist das Feldgerät notfallsicher ausgelegt, kann in einem Notfall die pneumatische Arbeitskammer 11 entlüftet werden, so dass die Rückstellkraft der Federn in den Federkammern 13 eine Rückstellbewegung der Kolben 15 und somit auch des Ritzels 41 und der dadurch betätigten Antriebswelle 43 bewirken.
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Das Hubventil 3 umfasst neben einem Ventilgehäuse 45 und einem gehäusefesten Ventilsitz 51 ein Ventilglied 53 zum Öffnen oder zum Verschließen des Ventilsitzes 51. Das Ventilglied 53 kann an einem Ende einer Ventilstange 55 befestigt und dazu ausgelegt sein, eine translatorische Hubbewegung durchzuführen.
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Das Ventilgehäuse 45 des Hubventils 3 hat einen Prozessfluideingang 61 und einen Prozessfluidausgang 63, durch die das Prozessfluid bei geöffnetem Ventil fließen kann.
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In 1 sind Eingang 61 und Ausgang 63 im Wesentlichen gleich groß und koaxial zueinander angeordnet. Die Hubbewegung des Ventilglieds erfolgt senkrecht zu der durch Eingang 61 und Ausgang 63 definierten Gehäuseachse 65. Außenseitig an dem Ventilgehäuse 45 ist ein Joch oder eine Laterne 71 angeordnet. Das Joch 71 kann zumindest zwei oder drei Tragsäulen aufweisen, die sich quer zum Ventilgehäuse 45 erstrecken oder eine im Wesentlichen zylindrische Außenschalung aufweisen. Stirnseitig gegenüberliegend dem Ventilgehäuse 45 hat das Joch 71 eine Stirnplatte 73, an der eine translatorische Führung oder Lagerung 75 für die Ventilstange 55 vorgesehen sein kann.
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Der pneumatische Schwenkantrieb 5 ist seitlich an dem Joch 71 angeordnet und zwar derart, dass der pneumatische Schwenkantrieb 5 in eine Richtung quer zur Gehäuseachse 65 geringere Abmessungen hat als das Joch 71. Seitlich an dem pneumatischen Schwenkantrieb 5 ist außerdem eine Steuer- oder Regelungselektronik 81 angeordnet, die quer zur Ventilgehäuseachse 65 wiederum kleiner als der pneumatische Schwenkantrieb 5 ist. Der pneumatische Schwenkantrieb 5 und/oder die Steuer- oder Regelungselektronik 81 können auch in den übrigen Raumrichtungen kleiner sein als das Joch 71.
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Das Kurbelgetriebe 21 wandelt die Antriebswellenbewegung in eine translatorische Ventilgliedbewegung um. Es sei klar, dass das in den 1, 2 und 3 gezeigte Kurbelgetriebe nur schematisch dargestellt ist und dass die Ansichten der Kurbelgetriebe, wie auch des pneumatischen Schwenkantriebs 51 mit der Antriebswelle 43 nicht perspektivisch korrekt sind.
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Wenn das Kurbelgetriebe 21, wie in den 1 bis 3 dargestellt, eine drehfest an der Antriebswelle 43 angeordnete Kurbel oder Schwinge ist und eine sowohl ventilgliedseitig als auch kurbelseitig schwenkbar gelagerte Koppel- oder Pleuelstange 93 umfasst, kann von einem Kurbelstangengetriebe gesprochen werden. Ist die Pleuelstange 93 länger als die Kurbel 91, wird ein Kniehebelgetriebe realisiert, mit dem ein Umwandlungsverhältnis vom Drehmoment der Antriebswelle 43 in eine Stellkraft am Ventilglied 53 erreicht wird, mit einem Umwandlungsverhältnis, das im Wesentlichen abhängig ist vom Verhältnis von Pleuelstange 93 zur Kurbel 91. Je größer das Verhältnis von Pleuelstange 93 zur Kurbel 91, desto größer kann der Unterschied zwischen minimal und maximal erreichbarer Stellkraft sein. Allerdings ist der maximale Stellweg des Ventilglieds 53 im Wesentlichen nur von der Länge der Kurbel 91 abhängig. Bei einer Drehung der Antriebswelle 43 um 180° kann ein maximaler Ventilglied (53) – Stellweg erreicht werden, der doppelt so lang ist wie der Abstand zwischen der Achse der Schwenklagerung von Kurbel 91 und Pleuelstange 93 und der Achse der Antriebswelle 43.
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Die Antriebswelle 43 ist quer zur Ventilstange 55 orientiert und kann sogar senkrecht zur Ventilstange 55 ausgerichtet sein. Der Ankoppelungspunkt über das Schwenkgelenk zwischen Pleuelstange und Ventilstange 55 kann, wie dargestellt, weiter von dem Ventilglied 53 entfernt sein als die Antriebswelle 43. Es ist aber auch denkbar, dass der Kopplungspunkt zwischen Pleuelstange 93 und Ventilstange 55 zwischen dem Ventilglied 53 und der Antriebswelle 43 angeordnet ist.
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Die in 1 dargestellte bevorzugte Ausführung eines erfindungsgemäßen Feldgeräts 1 unterscheidet sich von dem Feldgerät 1 gemäß den 2 und 3 insbesondere durch die den Ort der Dichtung, die das Ventilinnere gegenüber der Umwelt prozessfluiddicht gestaltet. Bei der in 1 gezeigten Ausführung ist die Dichtpackung 101 zum Abdichten zwischen dem Gehäuse und der Ventilstange 55 vorgesehen. Die Dichtpackung 101 ist also dazu ausgelegt, eine Abdichtung des Ventils gegenüber einer linearen oder translatorischen Bewegung der Ventilstange 55 relativ zu dem Ventilgehäuse zu gewährleisten. In 2 ist dagegen eine Dichtpackung 103 an der Antriebswelle 43 vorgesehen und der Gehäuseaufsatz 72 bildet zusammen mit dem Ventilgehäuse 45 ein geschlossenes Volumen zum Aufnehmen von Prozessfluid. Bei der bevorzugten Ausführung, die in den 2 und 3 gezeigt ist, bewegt sich also die Ventilstange 55 innerhalb eines im Wesentlichen komplett mit Prozessfluid gefluteten Volumens. Hingegen ragt die Ventilstange 55 bei der Ausführung gemäß 1 aus dem Ventilgehäuse 45 heraus, das mit Prozessfluid gefüllt und durchströmt sein kann, in einen Bereich, in dem kein Prozessfluid fließen soll.
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In den 4 bis 6 ist das Rotations-Translations-Getriebe des erfindungsgemäßen Feldgeräts 1 als stilisiertes Kurvengetriebe 31 dargestellt. Dieses Kurvengetriebe 31 kann zwar als Exzentergetriebe realisiert sein, allerdings ist es bevorzugt als Kurvenscheibengetriebe verwirklicht. Bei dem Kurvengetriebe 31 ist an der Antriebswelle 43 eine Kurvenscheibe 33 drehfest angeordnet, die eine Nut oder dergleichen hat, in der ein Führungsstift 35, der relativ zu der Ventilstange 55 zumindest in Axialrichtung der Ventilstange im Wesentlichen ortsfest ist. Wird nun die Kurvenscheibe 33 durch die Drehbewegung der Antriebswelle 43 bewegt, muss der Führungsstift 35 der Führungsnut in der Kurvenscheibe 33 folgen, so dass in Anhängigkeit von der Form der Nut auf bekannte Weise die translatorische Ventilgliedbewegung des an der Ventilstange 55 montierten Ventilglieds 53 definiert ist.
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Es sei klar, dass alternativ zu einem Kurvengetriebe 31 beispielsweise auch ein Maltesergetriebe oder dergleichen vorgesehen sein kann.
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In 5 ist die Steuerungselektronik 83 unmittelbar an dem Joch 71 montiert. Bei einem derartigen Aufbau kann der pneumatische Schwenkantrieb 5 weiter an dem Joch 71 angeordnet sein. Der in 5 dargestellte pneumatische Schwenkantrieb 5 unterscheidet sich von dem pneumatischen Schwenkantrieb 5 gemäß der übrigen 1 bis 4 und 6 insbesondere dadurch, dass gemäß 5 keine Federkammern 13 vorgesehen sind, dass die Kolben 15 jeweils beidseitig pneumatische Arbeitskammern 11 haben. Der pneumatische Schwenkantrieb kann insofern als doppelt wirkend pneumatischer Antrieb bezeichnet werden.
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Die in 6 dargestellte bevorzuge Ausführung eines Feldgeräts 1 unterscheidet sich von der Ausführung gemäß 4 im Wesentlichen durch die Anordnung des prozessfluidgefluteten Bereichs und der Dichtpackungen 101 bzw. 103, die den gefluteten von dem prozessfluidfreien Bereich trennen. Die Dichtpackung 103 an der Antriebswelle 43 ist speziell für eine Abdichtung an einer Antriebswelle ausgelegt, also um bei einer relativen Rotationsbewegung eine Abdichtung zwischen Ventilinnenraum und der Umwelt bereitzustellen.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010025635 B4 [0003]
- EP 2375085 A1 [0003]
- DE 202004020347 U1 [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Norm IEC 60534-6-2 [0012]
