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Einrichtung zur Anzeige der Endstellungen des
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Arbeitskolbens eines doppelt wirkenden druckmittelbetätigten Stellmotors
============================================= Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zur Anzeige der Endstellungen des Arbeitskolbens eines doppelt wirkenden druckmittelbetätigten
Stellmotors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-PS 22 51 999 bekannt. Bestimmte,
besonders wichtige Stellmotoren bzw.
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Armaturen müssen an Ort und Stelle von Hand und/oder mit einem tragbaren
Hilfsaggregat betätigt werden können, unabhängig von der zentralen Steuerung von
einem Schaltpult aus, das oft mehr als 100 m von der Armatur entfernt ist. Wird
beispielsweise bei einem Inspektionsgang die Notwendigkeit des direkten Eingreifens
erkannt, so muß die Armatur direkt betätigt werden können, ohne daß die inspizierende
Person zunächst zu dem weit entfernten Schaltpult gehen muß. Hierzu ist bekannt,
im Bereich des Stellmotors in der Druck- und in der Rücklaufleitung ein Absperrventil
vorzusehen. Bei einer Notbetätigung werden diese Absperrventile geschlossen, worauf
bei kleineren Armaturen eine Handbetätigung und bei größeren Armaturen eine Betätigung
mittels eines Hilfsaggregates vorgenommen wird, das über Steckkupplungen an die
Druck- und Rücklaufseite des Stellmotors angeschlossen wird.
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Bei dieser bekannten Ausführungsform enthält die Bedienungsperson
am Schaltpult keinen Hinweis darauf, daß der Stellmotor von der Fernbedienung abgekoppelt
ist. Da wegen der abgesperrten Druck- und Rücklaufleitung kein Durchfluß stattfindet,
wird eine Endlage des Arbeitskolbens vorgetäuscht. Wird andererseits nach beendetem
Notbetrieb vergessen,
die Absperrventile oder eines der Absperrventile
wieder zu öffnen, so kommt es zu entsprechenden Fehlmeldungen am Schaltpult. Stand
z.B. die Anzeige am Schaltpult auf "AUF" und hat der Arbeitskolben im Stellmotor
nach Beendigung des Notbetriebes eine beliebige Stellung eingenommen, so ergibt
sich, wenn der Stellmotor vom Schaltpult aus in Richtung "ZU" gefahren werden soll,
daß durch die zunächst erfolgende Kompression des Druckmittels in der langen Leitung
ein Durchfluß angezeigt wird, der wieder aufhört, wenn die Kompression beendet ist.
Da der Bedienungsperson nicht bekannt ist, wo der Arbeitskolben bei Beendigung der
Notbetätigung tatsächlich gestanden hat, kann sie annehmen, der Arbeitskolben habe
sich tatsächlich in die gewünschte Richtung bewegt und nach Beendigung des Durchflusses
auch die "ZU"-Stellung erreicht. In Wirklichkeit aber kann sich der Arbeitskolben
nicht aus seiner Stellung bewegt haben. Derartige Fehlanzeigen können schwerwiegende
Folgen haben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs
angegebenen Art so auszugestalten, daß eine störungssichere Fernbetätigung gewährleistet
ist, die an dem zu betätigenden Stellmotor selbst ein- und ausgeschaltet werden
kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs
1 gelöst. Dadurch, daß bei Umschaltung des Stellmotors auf Notbetrieb Druck- und
Rücklaufleitung auf der Seite des Durchflußmeßgerätes miteinander verbunden werden,
wird der Bedienungsperson am Schaltpult durch den ständigen Durchfluß angezeigt,
daß eine Notbetätigung ausgeführt wird.
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Sollte bei Beendigung der Notbetätigung vergessen werden, das Ventil
wieder auf Fernbetätigung zu schalten, so bleibt nur der ständige Durchfluß mit
entsprechender Anzeige am Schaltpult aufrechterhalten, es erfolgen aber keine Fehlanzeigen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen
angegeben. Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 und 2 eine erste Ausführungsform
der Anzeigeeinrichtung in zwei verschiedenen Betriebsstellungen und Fig. 3 und 4
eine Ausführungsabwandlung ebenfalls in zwei verschiedenen Betriebsstellungen.
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In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein von Hand betätigtes Schaltventil
bezeichnet, mittels dem eine Druckleitung P und eine Rücklaufleitung T umgeschaltet
werden können. 2 ist ein Druckmesser, der an die Druck leitung P vor dem Schaltventil
1 angeschlossen ist und bei anliegendem Druck einen elektrischen Schalter 2' geschlossen
hält, wie dies in den Figuren dargestellt ist. Der elektrische Schalter 2' liegt
in einer elektrischen Leitung 3, die zu einer Anzeigelampe 4 führt. In Reihe mit
dem Schalter 2' ist ein Schalter 5 in der Leitung 3 angeordnet, der von einer in
der Rücklaufleitung T angeordneten Durchflußanzeigevorrichtung 6 bei vorhandenem
Durchfluß offengehalten und bei nicht vorhandenem Durchfluß geschlossen wird, wie
dies in den Fig. 1 und 2 wiedergegeben ist. Diese Durchflußanzeigevorrichtung 6
ist zwischen dem Schaltventil 1 und einem schematisch wiedergegebenen Stellmotor
7, beispielsweise einem Schwenktrieb, angeordent. Dieser Stellmotor 7 weist einen
von beiden Seiten mit Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitskolben 8 in einem Zylinder
auf, dessen Stirnseiten über eine Verbindungsleitung 9 von geringem Querschnitt
miteinander verbunden sind. Der in einer Zwischenstellung schematisch dargestellte
Arbeitskolben 8 sperrt die Verbindungsleitung 9 zwischen Druck- und Rücklaufseite
in jeder der beiden Endstellungen ab. Dadurch wird bei Erreichen einer Endstellung
bei
anliegendem Druck in der Druckleitung P ein Durchfluß an der Durchflußanzeigevorrichtung
6 nicht mehr festgestellt.
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Die beiden Schalter 2' und 5 sind geschlossen und die Anzeigelampe
4 zeigt das Erreichen der Endstellung an. Vorzugsweise wird im Arbeitskolben 8 die
in der DE-PS 22 51 999 beschriebene Ausgestaltung der Verbindungsleitung zwischen
Druck- und Rücklaufseite vorgesehen.
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Zwischen der Durchflußanzeigevorrichtung 6 und dem Stellmotor 7 ist
ein Ventil 10 vorgesehen, das in der Stellung b (Fig. 2) die beiden Druckmittel
leitungen P und T unbeeinflußt läßt und in der Stellung a (Fig. 1) die beiden Durckmittelleitungen
auf der Seite des Stellmotors 7 absperrt und auf der Seite der Durchflußanzeigevorrichtung
6 miteinander verbindet. Zwischen diesem Ventil 10 und dem Stellmotor 7 sind durch
Druckmittel entsperrbare Rückschlagventile 11 vorgesehen, die wie dargestellt geschaltet
sind.
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Mit 12 sind Anschlußleitungen für ein Notaggregat bezeichnet.
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Diese Anschlußleitungen können mit Schnellkupplungen versehen sein.
Rückschlagventile in diesen Anschlußleitungen sperren diese bei Normalbetrieb ab.
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Die Bauelemente 1,2,4 und 6 sind in einem nicht dargestellten Schalt-
und Steuerpult angeordnet, das sich in einer größeren Entfernung vom Stellmotor
7 befindet, so daß eine Kompression und Dekompression des Druckmittels in den langen
Leitungen zu einer Durchflußanzeige führen kann. Das Ventil 10 und die Anschlußleitungen
12 sind in der Nähe des Stellmotors vorgesehen, so daß im Bedarfsfalle der Stellmotor
an Ort und Stelle beispielsweise mittels eines Handpumpenaggregates betätigt werden
kann, das an die Anschlußleitungen 12 angeschlossen wird. Vor Inbetriebnahme des
Handpumpenaggregats wird mittels des Ventils 10 die Fernbetätigung über das Schaltventil
1 abgetrennt, wie dies Fig. 1 zeigt.
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In der Stellung nach Fig. 1 wird bei anliegendem Druck an der Druckleitung
P dauernd ein Durchfluß an der Durchflußanzeigevorrichtung 6 festgestellt, so daß
am Schaltpult ein Hinweis auf eine Notbetätigung vorliegt. Wird nach Beendigung
des Notbetriebs die Umschaltung des Ventils 10 in die in Fig. 2 wiedergegebene Stellung
vergessen, so wird dies durch ständigen Durchfluß am Schaltpult angezeigt, es kann
aber zu keiner Fehlanzeige kommen.
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In der normalen Betriebsstellung b des Ventils 10 in Fig. 2 bleibt
der Schalter 5 aufgrund des vorhandenen Durchflusses so lange offen, bis eine Endstellung
des Arbeitskolbens erreicht ist. Für die Endstellungsanzeige an der Lampe 4 ist
es erforderlich, daß der Schalter 2' geschlossen ist. Falls am Arbeitskolben kein
Druck anliegt, kann keine Endstellungsanzeige erfolgen.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 sind gleiche bzw. entsprechende
Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 versehen. Das Schaltventil
1, das bei der Ausführungsform nach Fig. 1 handbetätigt ausgebildet ist, ist bei
der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 ein magnetbetätigtes Ventil. Zwischen
dem Schaltventil 1 und der Durchflußanzeigevorrichtung 6 sind Druckschalter 13 in
der Druck- und Rücklaufleitung angeordnet, die jeweils einen elektrischen Schalter
13' betätigen, der zwischen dem Schalter 5 und den Anzeigelampen 4 in Reihe geschaltet
ist.
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Die Anzeigelampen 4 können eine Endstellung des Arbeitskolbens nur
anzeigen, wenn der Schalter 2' den erforderlichen Hydraulikdruck meldet, die Schalter
13' angeben, daß das Druckmedium das Schaltventil 1 passieren kann, das Magnetventil
also nicht klemmt, und die Durchflußanzeigevorrichtung 6 meldet, daß kein Durchfluß
mehr vorhanden ist.
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Mit den beschriebenen Schaltungsanordnungen sind sämtliche denkbaren
Störfälle berücksichtigt, ohne daß es zu einer
Fehlanzeige kommen
kann, auch wenn die Fernbetätigung vom Schaltventil 1 aus durch eine Notbetätigung
über die Anschlußleitungen 12 unterbrochen wird.
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Die beschriebene Einrichtung ist auch für eine mechanische Anzeige
der Endstellungen geeignet.
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