DE3116640C2

DE3116640C2 - Pneumatischer Stellungsregler mit Endlagenschalter

Info

Publication number: DE3116640C2
Application number: DE19813116640
Authority: DE
Inventors: Lothar 6082 Mörfelden Kemmler
Original assignee: Samson AG
Current assignee: Samson AG
Priority date: 1981-04-27
Filing date: 1981-04-27
Publication date: 1983-12-29
Also published as: DE3116640A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Stellungsregler mit einem Endlagenschalter zum Anbau an pneumatische Stellgeräte wie z.B. Membranventile und besteht im wesentlichen darin, daß der Endlagenschalter über einen Adapter an den Stellungsregler angebaut wird, wobei die Abluft des Stellungsreglers über den Adapter und das Gehäuse des Endlagenschalters inΔs Freie abgeleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Stellungsregler und einen insbesondere elektrischen Endlagenschalter oder Grenzsignalgeber. Aus der DD-Zdtschrift »Messen, Steuern und Regeln« (1980) Heft 12, Seiten

ίο 677 bis 679, sind solche Stellungsregler bekannt wobei auf Seite 679, rechte Spalte Mitte, auch ein Endlagenschalter mit Zubehör für Stellantriebe erwähnt ist

Der pneumatische Stellungsregler dient zum Anbau λπ pneumatische Stellgeräte wie z. B. Membranventile

is und gewährleistet eine vorgegebene Zuordnung von Ventilstellung (Regelgröße) und Stellsignal (Führungsgröße). Das Gerät vergleicht das von einer pneumatischen oder elektropneumatischen Regel- oder Steuereinrichtung kommende Stellsignal mit dem Hub des Stellgerätes und steuert als Ausgangsgröße einen pneumatischen Stelldruck aus. Der nach dem Kraftkompensationsverfahren arbeitende Stellungsregler übernimmt zugleich die Aufgabe eines Servo-Verstärkers, indem er das Eingangs-Stellsignal rückwirkungsfrei abgreift und es in einen kräftigen Stelldruck umsetzt Der Stellungsregler wird mit dem Stellgerät bzw. Membranventil im allgemeinen dadurch verbunden, daß die Betätigungswelle des Reglers über einen Hebelarm mit der Ventilstange des Ventils gekoppelt ist.

Der Endiagenschalter kann z. B. als elektrischer oder pneumatischer Grenzsignalgeber ausgebildet sein; er wird ebenfalls an pneumatische, elektrische oder hydraulische Stellgeräte, z. B. an ein Membranventil angebaut. Er dient dazu, die Endstellungen des Stellgerätes oder auch das Erreichen einer Zwischenstellung an ein anderes Gerät, z. B. ein Alarm- oder Anzeigegerät weiterzugeben. Dabei wird der Hub des Stellgerätes bzw. der Ventilstange !,''•es Membranventils über einen mit der Ventilstange gekuppelten Hebelarm

■to des Endlagenschalters auf eine Schaltwelle desselben übertragen. Der Endiagenschalter kann also ähnlich wie ein Stellungsregler an den Stellantrieb angebaut werden, oder, wenn der Stellantrieb auch mit einem Stellungsregler ausgerüstet ist, können die Schaltelemente des Endlagenschalters mit in das Reglergehäuse des Stellungsreglers eingebaut werden. Beide Anordnungen haben aber gewisse Nachteile.

Ein von dem Stellungsregler getrennter Endlagenschalter leidet darunter, daß sich bei schroffen Temperaturwechseln im Schaltergehäuse Kondenswasser bildet, was zu Betriebsstörungen führen kann. Will man die Bildung von Kondenswasser vermeiden, muß man das Gerät durch Druckluft belüften, was umständlich und teuer ist.

Bei im Stellungsregler eingebauten Schaltelementen bzw. Kontakten hat man diesen Nachteil nicht, weil die im gleichen Gehäuse anfallende Abluft des Stellungsreglers für eine Belüftung der Schaltelemente sorgt. Dafür ist aber das Grundgerät z. B. wegen des größeren

6ö Gehäuses teurer, die Schaltelemente sind nur sehr schwer nachrüstbar, und die Bedienung des Stellungsreglers wird durch die eingebauten Kontakte erschwert. Zum Stand der Technik wird auf die US-PS 33 34 642 verwiesen, aus der ersichtlich ist, ein pneumatisches Gerät mittels einer Adaptereinrichtung an ein elektrisches Gerät anzuschließen, vergl. insbesondere Fig. 3 dieser Druckschrift. Danach ist es an sich bekannt, pneumatische Geräte mittels Adaptereinrichtungen

aneinander zu reihen, was sich übrigens auch aus der DE-OS 15 23 672 ergibt.

Der Erfindung liegt jedoch die besondere Aufgabe zugrunde, einen Endlagenschalter mit einem Stellungsregler in der Weise zu kombinieren, daß der Endlagenschalter in einfacher Weise belüftet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schaltergehäuse des Endlagenschalters an das Reglergehäust des Steilungsreglers mittels einer Adaptereinrichtung anschließbar ist, welche die Abluft des Stellungsreglers zur Belüftung des Endlagenschalters in das Schaltergehäuse desselben einleitet, aus dem diese Luft sodann in's Freie ableitbar ist

Die Adaptereinrichtung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Grundsätzlich kann es genügen, daß die Gehäusewandcng des Reglergehäuses des Stellungsreglers mindestens eine Abluftbohrung enthält, welche mit mindestens einer entsprechenden Lufteinlaßbohrung in der Gehäusewandung des Schaltergehäuses des Endlagenschalters luftdicht verbindbar ist.

Aus praktischen Gründen isi eine Ausführüngsfünn der Erfindung besonders einfach und vorteilhaft, gemäß welcher die Adaptereinrichtung aus einem da-> Schaltergehäuse des Endlagenschalters mit dem Reglergehäuse des Stellungsreglers verbindenden Zwischenstück besteht, welches mindestens einen die Abluftbohrung des Reglergehäuses mit der Lufteinlaßbohrung des Schaltergehäuses verbindenden Belüftungskanal enthält.

Die Befestigung des Endlagenschalters an dem Stellungsregler kann zweckmäßig mit Hilfe der Adaptereinrichtung erfolgen. Vor allem kann das genannte Zwischenstück gleichzeitig zur Befestigung des Schaltergehäuses an dem Reglergehäuse dienen, wozu eine oder mehrere Verbindungsschrauben verwendet werden können.

Wesentlich ist also für die Erfindung der Anbau des Endlagenschalters über eine Adaptereinrichtung an den Stellungsregler derart, daß die Abluft des Stellungsreglers über uen Adapter und das Schaltergehäuse des Endlagenschalters in's Freie geleitet wird. Die Gehäuse der beiden Geräte werden mit entsprechenden Bohrungen versehen. Sollen die Geräte gegebenenfalls getrennt voneinander installiert werden, so werden die vorhandenen Bohrungen durch S'opfen verschlossen, sie können aber auch zur Fremdbelüftung benutzt werden.

Durch die Verbindung des Endlagenschalters oder Grenzsignalgebers mi», dem Stellungsregler wird der weitere Vorteil erreicht, daß nur eine einzige Anbaustelle des Gesamtgerätes an dem Membranventil oder sonstigen Stellgerät erforderlich ist. Da die Adaptereinrichtung bzw. das Zwischenstück an bzw. zwischen den gleichen Gehäusiewandungen des Reglergehäuses und des Schaltergehäuses angeordnet ist, aus denen die Betätigungswelle des Stellungsreglers bzw. die Schaltwelle des Endlagenschalters herausgeführt sind, läßt sich auf einfache Weise erreichen, daß nur ein einziger Hebel od. dgl. für den Abgriff der Hubbewegungen an der Ventilstange od. dgl. benötigt wird. Die Anordnung kann zu diesem Zweck so getroffen werden, daß der auf der Schaltwelle befestigte Schalthebel des Endlagenschalters mit dem auf der Betätigungswelle befestigten Hebelarm des Stellungsreglers über eine Kupplung wie z. B. einen Stift verbunden ist. Weitere Merkmale des Gerätes werden nachs'ehend näher erläutert.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 in perspektivischer Vorderansicht einen pneumatischen Stellungsregler;

Fig.2 in perspektivischer Vorderansicht den Stellungsregler nach F i g. 1 ohne Schutzkappe, jedoch mit zwei Manometern;

F i g. 3 in perspektivischer Ansicht den Stellungsregier nach F i g. 1 ohne Schutzkappe, angebaut an ein pneumatisches Stellgerät;

in Fig.4 teils in Vorderansicht, teils in vertikalem Längsschnitt einen Stellungsregler mit einem induktiven Endlagenschalter in mittels Zwischenstück zusammengebautem Zustand;

F i g. 5 in Draufsicht die zusammengebauten Geräte nach F i g. 4;

Fig.6 in Hinteransicht die zusammengebauten Geräte nach F i g. 4 und 5;

F i g. 7 in Draufsicht die zusammengebauten Geräte nach Fig 6;
Fig.8 in Seitenansicht den Er'.iagenschaiter nach

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F i g. 9 einen abgebrochenen Schnitt nach der Linie A-B de- Fig.7 durch das Zwischenstück mit dem Belüftungskanai.

Den Ausgangspunkt für die Erfindung bildet beispielsweise ein in F i g. 1 bis 3 dargestellter pneumatischer Stellungsregler, dessen Reglergehäuse 1 mittels einer Schutzkappe 2 abdeckbar ist Die Ausbildung des in dem Reglergehäuse 1 untergebrachten Stellgerätes

jo ist beispielsweise aus der DE-OS 28 47 380 der Anmelderin ersichtlich, so daß hiermit auf diese Druckschrift als Erläuterung des vorliegenden Gerätes verwiesen wird. Danach enthält das Gerät vor allem eine entgegen der Wirkung einer Spiralfeder 3 verdrehbare Betätigungswelle 4, welche außen mit einem Hebelarm 5 verbunden ist. Der Hebelarm 5 kann über einen Stellstift 6 von der Ventilstange eines Membranventils verschwenkt werden, von welchem in F i g. 3 der pneumatische, eine Stellmembran enthaltende Stellmotor 7 und das Ventilgehäuse 8 eines Dutchflußventils angedeutet ist. Der Stellungsregler kann gemäß F i g. 2 mit zwei Manometern 9 für Stelldruck und Eingangsdruck versehen sein.

Um den pneumatischen Stellungsregler erfindungsgemaß über einen Adapter an einen induktiven Endlagenschaiter anschließen zu können, ist das Reglergehäuse 1 an der Seite des Hebelarmes 5 mit einer Abluftbohrung 10 und beispielsweise mit zwei Anschlußbohrungen 11, 12 versehen. Als Adapter dient gemäß der gezeigten Ausführungsform der Erfindung ein Zwischenstück 13, welches mit einem Belüftungskanal 14 in Form einer durchgehenden Bohrung sowie mit zwei ebenfalls d'ird.g-ihenden Löchern 15, 16 für Zylinderschrauben 17,18 versehen ist.

Der Endlagenscl.alter hat ein Schaltergehäuse 19 zur Aufnahme der elektrischen Schalt- und kontaktelemente und eine abnehmbare Schutzkappe 20. Das Schaltergehäuse 19 ist, korrespondierend zu den Bohrungen 10, 11, 12 des Reglergehäuses 1, mit einer Lufteinlaßbohrung 21 zum Anschluß des Belüftungskanals 14 und mit zwei Anschlußbohrungen 22, 23 zur Durchführung der Zylinderschrauben 17, 18 versehen. Am Übergang des Belüftungskanals 14 in die Abluftbohrung 10 des Reglergfhäuses 1 bzw. in die Lufteinlaßbohrung 21 des Schaltergehäuses 19 sind, wie Fig. 9 zeigt, besondere Dichtungsringe 24 bzw. 25 vorgesehen.

Der Endlagenschalter kann als elektrischer Gienzsignalgeber ausgebildet sein. Dabei wird eine Steuerfah-

ne, die mit einem oder zwei Schlitzinitiatoren zusammenarbeitet, von einem Schalthebel verschwenkt, welcher von einem Stellgerät, z. B. von der Ventilstange eines Membranventils gesteuert wird. Dieser auf einer Schaltwelle 26 des Schaltgerätes befestigte Schalthebel ist in Fig.5, 6, 7 mit 27 bezeichnet. Der Schalthebel 27 des induktiven Endlagenschalter!! 19, 20 ist mit dem Hebelarm 5 des Stellungsreglers I₁.2 über einen Stift 28 mit Muttern 32 verbunden.

Das Schaltergehäuse 19 bzw. der Schutzdeckel 20 des Endlagenschalters ist mit einer Kabeldurchführung 29 und mit einem Entlüftungsstutzen 30 versehen. Eine im Schutzdeckel 2 des Stcllungsreglers vorgesehene ί öffnung kann mittels einer Verschlußschraube 31 abgeschlossen werden. Mit 33 ist ein Stopfen des Schaltergehäuses 19 bzw. des Schutzdeckels 20 desselben bezeichnet. An den Stellungsregler I₁ 2 ist eine Rippe 34 des Membranventils angeschraubt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Pneumatischer Stellungsregkr mit Endlagenschalter, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (19) des Endlagenschalters an das Reglergehäuse (1) des Stellungsreglers mittels einer Adaptereinrichtung anschließbar ist weiche die Abluft des Stellungsreglers zur Belüftung des Endlagenschalters in das Schaltergehäuse (19) desselben einleitet, aus dem diese Luft sodann in's Freie ableitbar ist

2. Stellungsregler mit Endlagenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Gehäusewandung des Reglergehäuses (1) des Stellungsreglers mindestens eine Abluftbohrung (10) enthält welche mit mindestens einer entsprechenden Lufteinlaßbohrung (21) in der Gehäusewandung des Schaltergehäuses (19) des Endlagenschalters luftdicht verbindbar ist

3. Stellungsregler mit Endlagenschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß die Adaptereinrichtung aus einem das Schaltergehäuse (19) des Endlagenschalters mit dem Reglergehäuse (1) des Stellungsreglers verbindenden Zwischenstück (13) besteht, welches mindestens einen die Abluftbohrung (10) des Regiergehäuses (1) mit der Lufteinlaßbohning (21) des Schaltergehäuses (19) verbindenden Belüftungskanal (14) enthält.

4. Stellungsregler mit Endlagenschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß das Zwischenstück (13) gleichzeitig zur Befestigung des Schaltergehäuses (19) «n dem Reglergehäuse (1) dient

5. Stellungsregler mit Endiagenschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß das Schaltergehäuse (19) an dem Reglergehäuse (1) mittels einer oder mehrerer Zylinderschrauben (17, 18) befestigbar ist, welche durch durchgehende Löcher (15,16) des Zwischenstückes (13) geführt und an beiden Enden in Anschlußbohrungen (11,12) und (22,23) des Reglergehäuses (1) bzw. des Schaltergehäuses (19) einführbar sind.

6. Stellungsregler mit Endiagenschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Adaptereinrichtung, insbesondere das Zwischenstück (13), an bzw. zwischen den gleichen Gehäusewandungen des Reglergehäuses (1) und des Schaltergehäuses (19) angeordnet ist, aus denen die Betätigungswelle (4) des Stellungsreglers bzw. die Schaltwelle (26) des Endlagenschalters herausgeführt sind.

7. Stellungsregler mit Endlagenschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der auf der Schaltwelle (26) befestigte Schalthebel (27) des Endlagenschalters mit dem auf der Betätigungswelle (4) befestigten Hebelarm (5) des Stellungsreglers über eine Kupplung wie z. B. einen Stift (28) verbunden ist.

8. SteÜungsregler mit Endlagenschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (19) bzw. dessen Schutzdeckel (20) mit einer Entlüftungsöffnung (30) versehen ist.

9. Stellungsregler mit Endlagenschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftbohrung (10) des Reglergehäuses (1) bzw. die Lufteinlaßbohruiig (21) des Schaltergehäuses (19) bei getrennter Installation der Geräte mittels Stopfen od. dgL verschließbar ist