-
Die Erfindung betrifft ein Stellgerät für eine verfahrenstechnische Anlage gemäß der im Schutzanspruch 1 angegebenen Art sowie ein System eines Stellgeräts gemäß dem Schutzanspruch 17.
-
Bei verfahrenstechnischen Anlagen werden beispielsweise Prozessfluidströme in Leitungen über Stellgeräte verfahrenstechnischen Prozessen zugeführt. Die Prozessfluidströme sind verfahrens- und betriebsgemäß nach bestimmten Regelgrößen einzustellen, unter anderem im Hinblick auf die Durchflussmenge. Zudem können diese Prozessfluidströme kontinuierlich oder diskontinuierlich in der verfahrenstechnischen Anlage einem verfahrenstechnischen Prozess zugeführt werden. Zur Steuerung und Regelung dieser Prozessfluidströme dienen die Stellgeräte.
-
Derartige Stellgeräte sind schon seit längerem bekannt und weisen einen Stellantrieb und ein Stellventil auf. Der Stellantrieb ist mit einem Stellantriebsgehäuse und einer in dem Stellantriebsgehäuse gelagerten Antriebsstange versehen. Das Stellantriebsgehäuse ist über ein Verbindungsgehäuse, beispielsweise ein Joch, mit dem Stellventil, nämlich einem Ventilgehäuse des Stellventils, verbunden. In dem Ventilgehäuse ist ein Ventilsitz vorgesehen sowie ein mit dem Ventilsitz zusammenwirkendes Ventilglied gelagert, in der Regel ein Ventilkegel. Der Ventilkegel ist mit einer Ventilstange verbunden, welche wiederum mit der Antriebsstange des Stellantriebs gekoppelt ist und darüber bewegt wird. Der Ventilkegel kann als Sperr- und/oder Drosselorgan für das Prozessfluid dienen. Beispielsweise durch Anheben oder Senken des Ventilkegels kann der Öffnungsquerschnitt innerhalb des Ventilsitzes vorbestimmt eingestellt oder das Stellventil geschlossen werden.
-
Das Ventilgehäuse ist mit einer Einlassöffnung, durch die das Prozessfluid in das Stellventil eintritt, und einer Auslassöffnung versehen, durch die das Prozessfluid aus dem Stellventil wieder austritt. Zwischen Einlassöffnung und Auslassöffnung ist der Ventilsitz des Stellventils angeordnet. Hierbei ist bei der Einlassöffnung und der Auslassöffnung jeweils ein Flansch vorgesehen, um das Stellventil jeweils an eine Rohrleitung anzuschließen und in die verfahrenstechnische Anlage zu integrieren.
-
Die Ventilstange und die Antriebsstange sind über eine Stangenkupplung miteinander verbunden. Dabei kann die Stangenkupplung mit einer Verdrehsicherung versehen sein, welche verhindert, dass sich während des Betriebs die Antriebsstange oder die Ventilstange mit dem Ventilglied dreht. Besonders bei Ventilgliedern mit speziellen Regelkonturen, welche ihre Regelcharakteristik nur bei exakter Ausrichtung des Ventilglieds zum Ventilsitz erhalten, ist es notwendig, das Ventilglied vorbestimmt auszurichten und ein Verdrehen während des Betriebs zu verhindern. Hierfür dient die genannte Verdrehsicherung.
-
Zum Konfigurieren neuer Stellgeräte können eine Vielzahl von Stellantrieben und Stellventilen unterschiedlicher Größe miteinander kombiniert werden. Hierfür müssen das Verbindungsgehäuse, also beispielsweise die Länge des Joches, sowie die Länge der Ventilstange und der Antriebsstange in Verbindung mit dem gewünschten Hub des Stellantriebs und des Ventilglieds genau aufeinander abgestimmt werden.
-
Aus der
DE 20 2010 017 561 U1 ist ein Stellgerät für eine verfahrenstechnische Anlage bekannt, welches einen pneumatisch betriebenen Stellantrieb mit einer Antriebsstange aufweist. Zudem weist das Steuergerät ein durch den Stellantrieb betätigtes Stellventil mit einer Ventilstange auf, die insbesondere in axialer Verlängerung zur Antriebstange angeordnet ist. An der Ventilstange ist ein Ventilkegel befestigt. Eine Stangenkupplung verbindet die Antriebsstange und die Ventilstange zur Kraftübertragung, insbesondere von axialen translatorischen Stellbewegungen, miteinander. Zudem ist über die Stangenkupplung der Axialabstand zwischen den einander zugewandten Enden der Ventilstange und der Antriebsstange einstellbar, um die axiale Gesamtlänge von Antriebsstange und Ventilstange einzustellen. Die Stangenkupplung umfasst dafür zwei aneinander liegende Halbschalen, die zwei Positioniereinrichtungen für eine kraftschlüssige Kopplung der Halbschalen an den jeweiligen Enden der Antriebsstange und der Ventilstange aufweisen. Dabei ist zumindest eine der Positioniereinrichtungen zum Verändern der axialen Befestigungsposition der Halbschale relativ zur Antriebsstange und/oder Ventilstange ausgelegt.
-
Aus der
DE 20 2017 105 252 U1 ist ein ähnliches Stellgerät für eine verfahrenstechnische Anlage mit einem pneumatischen betriebenen Stellantrieb, Joch und Stellventil bekannt. Auch hier weist die Stangenkupplung zwei aneinander befestigte Halbschalen auf. Die Stangenkupplung ist einerseits gegen ein Verdrehen gegenüber dem Joch gesichert und andererseits fest mit der Ventilstange verbunden, sodass eine Verdrehung des Ventilglieds gegenüber dem Joch auf alle Fälle verhindert wird.
-
Die bekannten Stellgeräte haben jedoch den Nachteil, dass die Einstellmöglichkeiten des Abstandes der Antriebstange gegenüber der Ventilstange mithilfe der Stangenkupplung begrenzt sind. Beispielsweise sind die in der Stangenkupplung vorgesehenen Gewinde in ihrer Länge begrenzt. Die Ventilstange und die Antriebsstange sollten über mindestens das 1- bis 1,5-fache des jeweiligen Stangendurchmessers in die Stangenkopplung eingeschraubt oder angeordnet sein, um eine den Belastungen genügende Fläche für die Verbindung zu schaffen. Vergrößert man die in der Stangenkupplung vorgesehenen Gewinde, muss man auch die Stangenkupplung vergrößern. Dann muss jedoch auch das Verbindungsgehäuse angepasst werden, damit bei allen verstellten Positionen die Stangenkupplung nicht am Ventilgehäuse oder am Stellantriebsgehäuse anstößt. Eine Verlängerung des Gewindes der Antriebsstange in das Stellantriebsgehäuse hinein, aber auch eine Verlängerung des Gewindes der Ventilstange in das Ventilgehäuse hinein ist nicht möglich, da unter anderem dann keine Abdichtung mehr vorhanden wäre.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stellgerät gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile die Möglichkeit geschaffen wird, unterschiedliche Größen von Stellantrieben mit unterschiedlichen Größen von Stellventilen einfach miteinander zu kombinieren. Hierbei soll insbesondere der sich durch die unterschiedlichen Größen ergebende unterschiedliche Abstand zwischen Ventilstange und Antriebsstange einfach ausgeglichen und jeweils der Hub einfach eingestellt werden können, ohne das Verbindungsgehäuse auszutauschen.
-
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
-
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
-
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch Verwendung einer weiteren Stange sich die Möglichkeiten des Ausgleichs der unterschiedlichen Abstände, aber auch die Einstellmöglichkeiten auf einfache Weise erheblich erweitern lassen.
-
Nach der Erfindung ist eine zweite Stangenkupplung und eine Justierstange vorgesehen, wobei die Justierstange im Bereich zwischen Antriebsstange und Ventilstange vorgesehen ist. Hierbei kuppelt eine Stangenkupplung die Justierstange mit der Antriebsstange , und eine Stangenkupplung kuppelt die Justierstange mit der Ventilstange. Entsprechend der Länge der Justierstange können unterschiedliche Abstände auf einfache Weise, nämlich durch Wahl der entsprechenden Länge der Justierstange, ausgeglichen werden.
-
Die zweite Stangenkupplung kann dabei die Antriebsstange und die Justierstange miteinander verbinden.
-
Um insbesondere eine sichere Kraftübertragung auf der einen Seite und eine einfache Montage auf der anderen Seite zu ermöglichen, verbindet die zweite Stangenkupplung in einer Richtung der Achse der Antriebsstange diese mit der Justierstange formschlüssig.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die erste Stangenkupplung die Verdrehsicherung, welche mit dem Verbindungsgehäuse verbunden ist und eine Antriebsbewegung zulässt.
-
Die erste Stangenkupplung kann die Justierstange und die Ventilstange miteinander verbinden.
-
Je nach Anforderung kann es von Vorteil sein, dass die erste Stangenkupplung in einer Richtung der Achse der Ventilstange diese mit der Justierstange kraftschlüssig oder formschlüssig verbindet.
-
Vorzugsweise weist die erste Stangenkupplung eine Länge auf, welche aus einer für die kraftschlüssige Verbindung notwendigen Mindestanlagefläche für die Ventilstange in der ersten Stangenkupplung, der Mindestanlagefläche für die Justierstange in der ersten Stangenkupplung und dem maximalen Ausgleichsbereich für mehrere unterschiedliche Stellventile und/oder dem maximalen Einstellbereich zum Einstellen des Hubes des Ventilglieds des Stellventils besteht.
-
Vorzugsweise weist die Ventilstange an ihrem freien Ende, welches der ersten Stangenkupplung zugeordnet ist, ein Außengewinde auf, wobei die erste Stangenkupplung ein dem Außengewinde der Ventilstange zugeordnetes Innengewinde aufweist, sodass eine Feineinstellung des Abstands der Ventilstange gegenüber der Justierstange in der ersten Stangenkupplung erfolgen kann. Hierdurch wird eine hohe Flexibilität zum Ausgleich des Abstandes zwischen Ventilstange und Antriebstange mithilfe der Justierstange geschaffen, ohne dass immer zwingend eine andere Länge einer Justierstange verwendet werden muss, wenn die Kombination von Stellventil und Stellantrieb sich ändert.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Justierstange an ihrem freien Ende, welches der ersten Stangenkupplung zugeordnet ist, ein Außengewinde auf, wobei die erste Stangenkupplung ein dem Außengewinde der Justierstange zugeordnetes Innengewinde aufweist. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass eine Feineinstellung des Abstands der Justierstange gegenüber der Ventilstange in der ersten Stangenkupplung erfolgen kann.
-
Dabei kann die Justierstange an ihrem freien Ende, welches der zweiten Stangenkupplung zugeordnet ist, eine Außenkontur aufweisen, die im Zusammenwirken mit der daran angepassten Innenkontur der zweiten Stangenkupplung einen Formschluss in axialer Richtung der Justierstange ergibt.
-
Um die Justierstange mittels eines Schlüsselwerkzeugs drehen zu können, weist die Justierstange zwischen dem Außengewinde und der Außenkontur eine Schlüsselfläche zum Angriff für ein Schlüsselwerkzeug auf.
-
Vorzugsweise umfasst die erste Stangenkupplung zwei Halbschalen, die miteinander verschraubt sind und die freien Enden der Justierstange und der Ventilstange umfassen. Hierdurch wird eine einfache Montage und Verbindung der ersten Stangenkupplung mit der Justierstange und der Ventilstange ermöglicht.
-
Dabei können die Antriebsstange, die Justierstange und die Ventilstange konzentrisch zueinander und zu einer Antriebsachse angeordnet sein, wobei die Halbschalen in einer Ebene aneinander liegen, die durch die Antriebsachse verläuft.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung greift die Verdrehsicherung in eine Schiene am Verbindungsgehäuse ein, welche sich parallel zur Antriebsstange erstreckt. Die Verdrehsicherung wird dadurch während der Hubbewegung des Stellgeräts entlang der Schiene geführt und gewährleistet als Widerlager eine Sicherung gegen ein Verdrehen.
-
Damit die Hubbewegung nicht durch eine hohe Gleitreibung beeinträchtigt wird, weist die Verdrehsicherung lösbar angeordnete Gleitschuhe auf, die insbesondere als Gleitbolzen ausgebildet sind, über welche die Verdrehsicherung am Verbindungsgehäuse anliegt, sich abstützt und bei einer Hubbewegung der Antriebsstange am Verbindungsgehäuse anliegend entlanggleitet. Durch entsprechende Wahl der Gleitschuhe kann der Reibungswiderstand optimiert werden. Dabei können die Gleitschuhe aus Kunststoff gebildet sein.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein System eines Stellgeräts, wie es eben dargelegt wurde, gelöst. Dieses System weist dabei mehrere unterschiedlich ausgebildete Stellantriebe und/oder Stellventile sowie mehrere, jeweils unterschiedliche Längen aufweisende Justierstangen auf und ermöglicht ein Verfahren zum Einstellen eines Hubes eines Ventilglieds eines Stellventils, indem durch eine Auswahl des Stellantriebs und/oder des Stellventils sowie der passenden Länge der Justierstange ein erste grobe Einstellung/ein erster grober Ausgleich des Abstandes zur Ventilstange erfolgt.
-
Zudem kann bei dem System eine zweite feine Einstellung über Drehen der Justierstange mit ihrem Außengewinde gegenüber dem Innengewinde der ersten Stangenkupplung erfolgen.
-
Ergänzend oder alternativ kann bei dem System die zweite feine Einstellung über Drehen der Ventilstange mit ihrem Außengewinde gegenüber dem Innengewinde der ersten Stangenkupplung erfolgen.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems kann die zweite feine Einstellung über Anordnen der Ventilstange und der Justierstange relativ zueinander in der ersten Stangenkupplung und anschließendes Klemmen der Stangenkupplung erfolgen.
-
Mithilfe des Systems ist es somit möglich, unterschiedliche Größen von Stellgeräten und Stellventilen miteinander zu kombinieren und die Abstände zwischen Ventilstange und Antriebstange über eine Justierstange in einem ersten Schritt grob einzustellen und über die Gewinde der Ventilstange und/oder der Antriebstange sowie der ersten Stangenkupplung fein einzustellen.
-
Die Erfindung sieht somit vor, die Funktion der Kopplung der Stangen und eines ersten Ausgleichs des Abstandes in unterschiedliche Bauteile zu trennen. Die Justierstange kann in unterschiedlichen Längen bereitgestellt werden, sodass sehr große axialer Einstellwege zwischen der Antriebsstange und der Ventilstange möglich werden. Die axiale Feinjustage entsteht durch entsprechendes Einschrauben oder Einschieben in die erste Stangenkupplung. Nach der Justage der Stangen zueinander werden die Hälften der ersten Stangenkopplung verschraubt und somit verklemmt. Gerade bei nicht-symmetrisch strömungsoptimierten Ventilgliedern, welche zu den Ein- und Ausgängen des Stellventilgehäuses hin justiert werden müssen, ist ein Verdrehen während des Betriebs zu vermeiden.
-
Das Verbindungsgehäuse ist insbesondere als Joch ausgebildet, welche zwischen dem Ventilgehäuse, beispielsweise einem Deckel, und dem Stellantrieb angeordnet ist.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausfü hrungsbeispielen.
-
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:
- 1 eine Seitenansicht auf das Stellgerät nach der Erfindung mit Stellantrieb, Verbindungsgehäuse und Stellventil, wobei das Stellventil bis auf den oberen Bereich im Längsschnitt dargestellt ist;
- 2 eine perspektivische Ansicht von vorne auf das betriebsfertige Verbindungsgehäuse mit Antriebsstange, Justierstange und Ventilstange sowie mit erster und zweiter Stangenkupplung;
- 3 eine perspektivische Darstellung von vorne seitlich auf das Verbindungsgehäuse ohne Antriebsstange, ohne zweite Stangenkupplung, mit Justierstange und Ventilstange, wobei die erste Stangenkupplung in Explosionsansicht gezeigt ist, und
- 4 eine Vorderansicht auf das betriebsfertige Antriebsgehäuse.
-
In den 1 bis 4 ist eine Ausführungsform eines Stellgeräts 10 der Erfindung dargestellt. Das Stellgerät 10 umfasst im Wesentlichen einen pneumatischen Stellantrieb 12, ein Stellventil 14 sowie ein Verbindungsgehäuse in Form eines Joches 16.
-
Der Stellantrieb 12 umfasst ein Stellantriebsgehäuse 20, welches im Inneren durch eine Tragteller-Membran-Anordnung in eine Arbeitskammer und eine Rückstellkammer getrennt ist. Das Stellantriebsgehäuse 20 ist mit einem hier nicht dargestellten pneumatischen Eingangsanschluss versehen, über den die Arbeitskammer mit einem Stelldruck beaufschlagt werden kann. Die Arbeitskammer ist fluiddicht über die Tragteller-Membran-Anordnung von der Rückstellkammer getrennt. In der Rückstellkammer sind Rückstellfedern angeordnet. Über den Stelldruck wird die Tragteller-Membran-Anordnung gegen die Kraft der Rückstellfedern in die eine Richtung und bei nachlassendem Stelldruck durch die Kraft der Rückstellfedern in die andere Richtung bewegt. Bei dem Stellantrieb 12 handelt es sich um einen herkömmlichen Stellantrieb. Daher sind die eben genannten einzelnen Teile des Stellantriebs 12 nicht im Detail dargestellt.
-
Eine Antriebsstange 18 ist an der Tragteller-Membran-Anordnung befestigt. Die Tragteller-Membran-Anordnung ist mit einem Anschlag versehen, der eine axiale Bewegung der Antriebsstange 18 nach oben begrenzt. Die Antriebsstange 18 erstreckt sich durch die Rückstellkammer, durch die untere Wand des Stellantriebsgehäuses 20 hindurch und mit ihrem ventilseitigen Ende vertikal in das Joch 16 hinein.
-
Das Stellventil 14 umfasst ein Stellventilgehäuse 22 mit einem in dem Stellventilgehäuse 22 angeordneten Ventilsitz 24. Das Stellventilgehäuse 22 ist mit einer Eintrittsöffnung 26, über die Prozessfluid in das Stellventilgehäuse 22 eintritt, und mit einer Austrittsöffnung 28, über die Prozessfluid aus dem Stellventilgehäuse 22 austritt, versehen. Die Eintrittsöffnung 26 und die Austrittsöffnung 28 ist jeweils von einem Flansch 30, 32 umgeben, um das Stellventilgehäuse 22 in bekannter Weise an ein hier nicht dargestelltes Zulaufrohr und ein hier nicht dargestelltes Ablaufrohr anzuschließen und somit in ein Rohrsystem zu integrieren. Ein Fluidkanal 34 für das Prozessfluid erstreckt sich in dem Stellventil 14 von der Eintrittsöffnung 26 über den Ventilsitz 24 zu der Austrittsöffnung 28.
-
Mit dem Ventilsitz 24 wirkt ein Ventilglied 36 zusammen, das mit einer Ventilstange 38 verbunden ist. Die Ventilstange 38 ist axial fluchtend zur Antriebsstange 18 vertikal ausgerichtet. An dem von der Antriebsstange 18 abgewandten Ende der Ventilstange 22 ist diese mit dem Ventilglied 36 verbunden. Der Ventilsitz 24 begrenzt eine Ventilöffnung. Über das Ventilglied 36 wird der Ventilsitz 24 bedarfsweise geschlossen oder mehr oder weniger freigegeben. Durch die Stellung des Ventilglieds 36 relativ zum Ventilsitz 24 wird beispielsweise eine Durchflussmenge des Prozessfluids durch das Stellventil 14 eingestellt oder bei auf dem Ventilsitz 24 aufliegendem Ventilglied 36 der Durchfluss des Prozessfluids durch das Stellventil 14 unterbunden.
-
Zur Führung der Ventilstange 38 ist eine Führungshülse 40 im Stellventilgehäuse 22 als auch eine Dichtungspackung (nicht gezeigt) vorgesehen.
-
Zwischen der Ventilstange 38 und der Antriebsstange 18 ist koaxial zur Ventilstange 38 und zur Antriebsstange 18 eine Justierstange 42 angeordnet. Über eine erste Stangenkupplung 44 werden das ventilseitige Ende der Justierstange 42 und das antriebsseitige Ende der Ventilstange 38 miteinander verbunden.
-
Die Justierstange 42 erstreckt sich über die erste Stangenkupplung 44 hinaus in Richtung Antriebsstange 18. Das antriebsseitig Ende der Justierstange 42 und das ventilseitige Ende der Antriebsstange 18 sind über eine zweite Stangenkupplung 46 miteinander verbunden.
-
Die Ventilstange 38 und die Justierstange 42 weisen in dem der ersten Stangenkupplung 44 zugeordneten Bereich einen gleichen Durchmesser auf. Die erste Stangenkupplung 44 umfasst zwei Halbschalen 44a und 44b mit jeweils einer zylindrischen Innenkontur 44c, welche an die zylindrische Außenkontur der Ventilstange 38 und der Justierstange 42 im zugeordneten Bereich angepasst ist.
-
Die beiden Halbschalen 44a und 44b werden durch Schrauben 48 derart miteinander verbunden, dass die Justierstange 42 und die Ventilstange 38 kraftschlüssig in Axialrichtung in vorbestimmtem Abstand zueinander fest angeordnet sind.
-
Hierbei weist die erste Stangenkupplung 44 eine Länge auf, welche aus einer für die kraftschlüssige Verbindung notwendigen Mindestanlagefläche der Ventilstange 38 mit der Innenkontur 44c, einer für eine Gewindeverbindung zwischen der ersten Stangenkupplung 44 und der Justierstange 42 notwendigen Mindestlänge und dem maximalen Ausgleichsbereich für mehrere unterschiedliche Stellventile 14 und dem maximalen Einstellbereich zum Einstellen des Hubes des Ventilglied 36 des Stellventils 14 besteht.
-
Das Joch 16 ist auf der einen Seite mit einer parallel zur Längserstreckung des Joches 16 und somit zur Bewegungsrichtung des Stellantriebs 12 ausgerichteten Führungsschiene 50 versehen. An die Führungsschienen 50 greifen an deren Vorderseite und deren Rückseite die Halbschale 44a und die Halbschale 44b an. Hierfür sind die Halbschalen 44a, 44b mit einem Führungsschenkel 44d versehen. Der Führungsschenkel 44d erstreckt sich parallel zur Führungsschiene 50 und ist auf der Innenseite jeweils mit Gleitbolzen 52 versehen.
-
Die Gleitbolzen 52 und die Führungsschiene 50 sind im Hinblick auf das Material aufeinander abgestimmt. Es ist eine permanente Anlage gegeben. Über die Materialabstimmung wird ein Entlanggleiten während des Betriebs des Stellgeräts 10 mit möglichst geringem Reibungswiderstand ermöglicht. Hierfür sind die Führungsschiene 50 aus Stahlguss und die Gleitbolzen 52 aus Kunststoff gebildet.
-
Die erste Stangenkupplung 44 dient somit durch ihren Führungsschenkel 44d mit den Gleitbolzen 52 im Zusammenwirken mit der Führungsschiene 50 als Verdrehsicherung für die mit der ersten Stangenkupplung 44 fest verbundenen Ventilstange 38.
-
Die Justierstange 42 ist im der ersten Stangenkupplung 44 zugeordneten Bereich mit einem Außengewinde 42c und die erste Stangenkupplung 44 im der Justierstange 42 zugeordneten Bereich mit einem Innengewinde in der Innenkontur 44c versehen. Im montierten Zustand kann somit der Abstand zwischen Ventilstange 38 und Justierstange 42 und somit der Hub noch weiter eingestellt werden. Hierfür weist die Justierstange 42 im aus der ersten Stangenkupplung 44 herausragenden Bereich der Justierstange 42 Schlüsselflächen 42a auf. An den Schlüsselflächen 42a kann ein Schlüsselwerkzeug angreifen und die Justierstange 42 über das Gewinde relativ zur ersten Stangenkupplung 44 drehen und somit den Abstand zur Ventilstange 38 verändern. Ergänzend kann auch die Ventilstange 38 mit einem Außengewinde 38a und in dem der Ventilstange 38 zugeordneten Bereich der ersten Stangenkupplung 44 mit einem Innengewinde versehen sein, wie dies in 4 gezeigt ist.
-
Der der zweiten Stangenkupplung 46 zugeordnete Bereich der Justierstange 42 ist mit einer gestuften Ausbildung versehen, welche durch einen Haltekopf 42b antriebsstangenseitig abgeschlossen ist. Entsprechend spiegelverkehrt ist das ventilstangenseitige Ende der Antriebstange 18 ausgebildet. Die zweite Stangenkupplung 46 weist eine hierzu angepasste Innenkontur auf, sodass sich ein spielfreier Formschluss ergibt.
-
Die zweite Stangenkupplung 46 besteht ebenfalls aus zwei Halbschalen, welche über Schrauben 54 miteinander verbunden sind. Die zweite Stangenkupplung 46 verläuft außen seitlich zu einer Spitze, welche als Zeiger 56 dient. Auf der Innenseite des Joches 16 ist seitlich eine Markierung 58 vorgesehen. Über die Position des Zeigers 56 relativ zur Markierung 58 kann die Position des Ventilglieds 36 zum Ventilsitz 24 und somit der Hub abgelesen werden. Die zweite Stangenkupplung 46 kann auch eine mechanische Hubabgriffseinrichtung aufweisen, die mit einem Stellungsregler oder einer Hubmeldeeinrichtung koppelbar ist, um eine dem Hubwert proportionales Stellsignal auszugeben.
-
Die erste Stangenkupplung 44 und die zweite Stangenkupplung 46 bestehen jeweils aus zwei Halbschalen. Die Antriebsstange 18, die Justierstange 42 und die Ventilstange 38 sind konzentrisch zueinander und zu einer Antriebsachse 60 angeordnet. Die Halbschalen liegen jeweils in einer Ebene aneinander, die durch die Antriebsachse 60 verläuft.
-
Zur Einstellung des Hubes des Stellgeräts 10 für ein aus mehreren Stellventilen unterschiedlicher Größe ausgewähltes Stellventil 14 steht ein Satz Justierstangen 42 unterschiedlicher Länge zur Verfügung. Durch Auswahl einer geeigneten Länge einer Justierstange 42 erfolgt eine erste grobe Einstellung des Ausgleichs des Abstands zwischen Ventilstange 38 und Antriebsstange 18 sowie eine Einstellung des gewünschten Hubes. Eine weitere Möglichkeit der Einstellung ergibt sich durch die relative Anordnung der Ventilstange 38 zur ersten Stangenkupplung 44 über den Klemmbereich als den Bereich, in dem eine Klemmung/kraftschlüssige Verbindung von erster Stangenkupplung 44 und Ventilstange 38 möglich ist.
-
Die Feineinstellung kann dann über ein Drehen der Justierstange 42 mithilfe eines Werkzeugschlüssels und des Gewindes 42c relativ zur ersten Stangenkupplung 44 erfolgen.
-
Die Erfindung zeichnet sich somit durch die verschiedenen Möglichkeiten einer Einstellung bzw. eines Ausgleichs des unterschiedlichen Abstandes von einer Ventilstange 38 zur Antriebsstange 18 aus, wenn für einen Stellantrieb 12 mit einem vorgegebenen Joch 16 unterschiedliche Stellventile 14 verbunden werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Stellgerät
- 12
- Stellantrieb
- 14
- Stellventil
- 16
- Joch
- 18
- Antriebsstange
- 20
- Stellantriebsgehäuse
- 22
- Stellventilgehäuse
- 24
- Ventilsitz
- 26
- Eintrittsöffnung des Stellventilgehäuses 20
- 28
- Austrittsöffnung des Stellventilgehäuses 20
- 30
- Flansch bei der Eintrittsöffnung 26
- 32
- Flansch bei der Austrittsöffnung 28
- 34
- Fluidkanal des Stellventilgehäuses 20
- 36
- Ventilglied
- 38
- Ventilstange
- 38a
- Außengewinde der Ventilstange 38
- 40
- Führungshülse
- 42
- Justierstange
- 42a
- Schlüsselfläche für Justierstange 42
- 42b
- Haltekopf der Justierstange 42
- 42c
- Außengewinde der Justierstange 42
- 44
- erste Stangenkupplung
- 44a
- Halbschale der ersten Stangenkupplung 44 - vorne
- 44b
- Halbschale der ersten Stangenkupplung 44 - hinten
- 44c
- Innenkontur der ersten Stangenkupplung 44
- 44d
- Führungsschenkel der ersten Stangenkupplung 44
- 46
- zweite Stangenkupplung
- 48
- Schrauben der ersten Stangenkupplung 44
- 50
- Führungsschiene
- 52
- Gleitbolzen der ersten Stangenkupplung 44
- 54
- Schrauben der zweiten Stangenkupplung 46
- 56
- Spitze, Zeiger der zweiten Stangenkupplung 46
- 58
- Markierung
- 60
- Antriebsachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202010017561 U1 [0007]
- DE 202017105252 U1 [0008]
