DE3800399C2 - - Google Patents
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- DE3800399C2 DE3800399C2 DE19883800399 DE3800399A DE3800399C2 DE 3800399 C2 DE3800399 C2 DE 3800399C2 DE 19883800399 DE19883800399 DE 19883800399 DE 3800399 A DE3800399 A DE 3800399A DE 3800399 C2 DE3800399 C2 DE 3800399C2
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Steuer
gerät
zur Anwendung in explosionsgefährdeten Räumen.
Elektromagnetische Steuergeräte, insbesondere elektropneumatische Wandler werden beispielsweise
zur Ansteuerung von pneumatischen Prozeßsteueranlagen
verwendet. Bei letzteren werden in der Regel mehrere
Druckzylinder je nach gewünschtem Prozeßablauf zeit
abhängig mit Druckluft beaufschlagt, die jeweils
über Druckluftleitungen mit einer zentralen Druckluft
versorgung verbunden sind. Sämtliche Druckluftleitungen
sind über den elektropneumatischen Wandler geführt,
über den die Druckbeaufschlagung der einzelnen Druck
luftleitungen zu den Druckluftzylindern zeitabhängig
gesteuert wird.
Eine Einsatzmöglichkeit für die beschriebenen pneuma
tischen Prozeßsteueranlagen ist die chemische Industrie.
Hier soll beispielsweise der Säuregehalt von Prozeß
flüssigkeiten mittels einer in mehrere Tanks einfahr
baren pH-Meßsonde bestimmt werden. Das Ein- und
Ausfahren sowie das Ansteuern verschiedener Tanks
erfolgt durch pneumatischen Antrieb, der über den
elektropneumatischen Wandler auf elektrischer, elektro
nischer und gegebenenfalls rechnergestützter Basis
gesteuert wird.
Die folgenden wichtigsten Bauteile sind in solchen
elektropneumatischen Wandlern und allgemein in elektro
magnetischen Steuergeräten vorhanden: Über ein Netzteil
mit einem Transformator wird die Hilfsenergieversorgung
gewährleistet. Die nicht-eigensichere Hilfsenergie
wird über ein Regelteil gleichgerichtet und konstant
gehalten. Als Steuerorgane sind ein oder mehrere
Magnetspulen für Magnetfeld-sensitive Stellglieder
vorhanden. Bei letzteren kann es sich um Magnetanker,
magnetisch-elektrische Halbleiterwandler, wie Hall-
Effekt-Platten od. dgl. handeln. Den Magnetspulen
sind Ansteuerteile zur selektiven, vorzugsweise
über eine serielle Schnittstelle von einem Rechner
extern gesteuerten Bestromung der Magnetspulen
zugeordnet.
Zur Erfüllung der in explosionsgefährdeten Räumen
vorgeschriebenen Schutzbestimmungen werden bei Steuer
geräten nach dem Stande der Technik alle Einzel
komponenten wie Netzteil, Regelteil, Magnetspulen
und Ansteuerteile für sich einzeln nach Anforderung
der Schutzbestimmungen ausgestaltet. Da die Hilfs
energieversorgung und mit ihr die die obengenannten
Komponenten umfassenden Schaltkreise in aller Regel
nicht eigensicher sind - also Spannung von einer
Höhe führen, die zur Zündung eines Funkens führen
kann -, sind diese Komponenten beispielsweise jeweils
sandgekapselt. Außerdem sind bestimmte Mindestabstände
als Isolierluftstrecken einzuhalten. Daher sind
solche Geräte nach dem Stand der Technik konstruktiv
sehr aufwendig und voluminös. Darüber hinaus müssen
die Verbindungskabel zwischen den Einzelkomponenten
ebenfalls gegen Funkenüberschlag geschützt, also
beispielsweise doppelt isoliert werden.
DE-OS 14 65 514 beschreibt ein Gehäuse für explosionsgeschützte
elektrische Betriebsmittel, die wahllos in einem gemeinsamen
Gehäuse sandgekapselt sind, ohne daß dabei der Gesichtspunkt der
Wartung und/oder der unterschiedlichen Explosionsgefährdung von
einzelnen Betriebsmittelteilen berücksichtigt ist. Aus dem
Katalog "Steuerventile mit kleinstem elektrischem Leistungsbedarf
0,3 . . . 5 Watt" der Herion-Werke KG, aus 1.84 ist im
Zusammenhang mit elektropneumatischen Wandlern bekannt, einzelne
Wandlerteile getrennt zu kapseln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektro
magnetisches Steuergerät
hinsichtlich dem konstruk
tiven Aufwand und der Kompaktheit unter Beachtung
der vorgeschriebenen Schutzbestimmungen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des
Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Demnach sind Netz-, Regelteil, Ansteuerteile und
Magnetspulen jeweils für sich ohne Erfüllung der
zum Einsatz in explosionsgefährdeten Räumen vorgeschrie
benen Schutzbestimmungen realisiert. Diese Komponenten
sind also nicht einzeln mit einer Kapselung versehen,
auch brauchen die für eine bestimmte Schutzklasse
vorgeschriebenen Mindestabstände zwischen spannungs
führenden Teilen nicht eingehalten zu werden. Der
erforderliche Explosionsschutz wird durch eine Sand
kapselung der genannten Komponenten in einem gemeinsamen
Schutzgehäuse erzielt. Dieses Schutzgehäuse stellt
einen sehr kompakt bauenden Kasten dar, der mit
erheblich vermindertem konstruktivem Aufwand realisier
bar ist. Insbesondere entfällt die doppelte Isolierung
der Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen
Komponenten. Die von den Magnetspulen betätigten
Stellglieder sind extern am Schutzgehäuse im Feldbereich
der Magnetspulen angeordnet. Da diese beispielsweise
als Magnetanker zur Betätigung eines Ventilkörpers
vorliegenden Bauteile nicht strom- bzw. spannungs
führend sind, müssen sie in explosionsgefährdeten
Räumen nicht vor Funkenbildung geschützt sein. Zum
Beispiel bei einer Verwendung von Hall-Effekt-Platten
treten so geringe Ströme und Spannungen auf, daß
in den damit verbundenen Schaltkreisen von vornherein
eine Funkenbildung ausgeschlossen ist. Solche Schalt
kreise sind eigensicher, auch für sie muß keine
Sandkapselung od. dgl. zum Einsatz in explosionsgefähr
deten Räumen vorhanden sein.
Das vorstehend beschriebene, allgemeine Prinzip
der gemeinsamen Kapselung von Komponenten in einem
gemeinsamen Schutzgehäuse ist mit Vorteil auf beliebige
elektromagnetische Steuergeräte anwendbar, bei denen
eingangsseitig die Zuführung einer nicht eigensicheren
Hilfsenergie über ein Netz- und Regelteil erfolgt
und über Ansteuerteile Magnetspulen selektiv bestromt
werden. Der Anspruchswortlaut bezieht sich daher
allgemein auf ein elektromagnetisches Steuergerät.
Wesentlich ist, daß die von den Magnetspulen beauf
schlagten Stellglieder nicht oder nur gering strom-
bzw. spannungsführend sind. Das Steuergerät liefert
also magnetische Ausgangssignale, die zur Steuerung
beweglicher Magnetanker oder eigensicherer Schaltkreise
dienen können.
Durch die gemeinsame Sandkapselung von Netz-, Regelteil,
Ansteuerteilen und Magnetspulen ergibt sich weiterhin
der Vorteil, daß das Steuergerät sehr robust und
wenig anfällig gegen mechanische Einflüsse von außen
ist.
Durch die Ausgestaltung des Steuergerätes sind die Stellglieder
ohne Öffnung des Schutzgehäuses auswechselbar; dadurch
wird die Wartungsfreund
lichkeit wesentlich erhöht.
Anspruch 2 betrifft ein Steuergerät, insb. einen elektropneumatischen Wandler
mit mehreren, jeweils in einer Druckluftleitung
angeordneten, durch den Wandler betätigbaren Ventilen.
Demnach sind außer dem Netz- und Regelteil mehrere,
vorzugsweise acht Magnetspulen mit Ansteuerteilen
im Schutzgehäuse sandgekapselt. Die Spulenkerne
der Magnetspulen sind von außen zugänglich, an der
Außenseite des Gehäuses sind also Bohrungen vorhanden.
Die Hüllfunktion des Schutzgehäuses ist jedoch nicht
unterbrochen, da beispielsweise die Kernwandung
des Spulenkörpers fest und hermetisch dicht mit
der Wandung des Schutzgehäuses verbunden ist. Extern
am Gehäuse sind die Ventile befestigt, deren jedes
einer Magnetspule zugeordnet ist. Der Ventilkörper
der Ventile ist jeweils über ein in den Spulenkern
eingreifendes, als Magnetanker wirkendes Stellglied
betätigbar. Durch die Bestromung der Magnetspule
wird das Stellglied und damit der Ventilkörper ver
schoben, womit je nach Konfiguration das Ventil
geöffnet oder geschlossen wird. Jede Druckluftleitung
ist also über den elektropneumatischen Wandler bei
spielsweise über einen Rechner extern gesteuert
zeitabhängig mit Druckluft beaufschlagbar.
Die Ventile sind ohne Öffnung des
Schutzgehäuses einzeln auswechselbar. Damit kann
eine besonders häufige Störursache, nämlich ein
Hängenbleiben oder Klemmen des Ventilkörpers bzw.
des Magnetankers besonders schnell und einfach behoben
werden. Insbesondere muß nicht auf den stromführenden
Bereich des Wandlers zugegriffen werden, wodurch
dieser angeschaltet bleiben kann.
Durch eine Ausgestaltung des Wandlers nach Anspruch
3 wird eine kompakte Bauweise begünstigt. Außerdem
ergibt sich dadurch ein klar gegliederter Verlauf
der Druckluftleitungen, wie aus dem Ausführungsbeispiel
klar wird.
Durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches
4wird die Sicherheit des Erfindungsgegenstandes
weiter erhöht.
Anspruch 5 lehrt eine konstruktiv einfache Maßnahme
zur Halterung der Ventile am Schutzgehäuse.
Der in Anspruch 6 angegebenen Ausgestaltung der
Ansteuerteile liegt folgende Motivation zugrunde:
Explosionsschutzbestimmungen schreiben vor, daß
im Fehlerfall eine maximal zulässige Eigenerwärmung
eines elektrischen Gerätes nicht überschritten wird.
Die maximal zulässige Leistung des Netzteiles, der
Spulen und der Ansteuerteile hängt damit vom gegebenen
Bauvolumen des Steuergerätes ab. Beim erfindungsgemäßen
Steuergerät wird nun ein hoher Grad an Kompaktheit
erreicht. Dies bedeutet, daß die maximal zulässige
Leistung auf ein Maß beschränkt ist, das den Energie
bedarf der Magnetspulen insbesondere bei deren gleich
zeitigem Einschalten nicht deckt. Als Lösung dieses
Problems wird in jedes Ansteuerteil ein Energiespeicher
- ein Kondensator also - integriert, der sich im
stromlosen Zustand der zugehörigen Magnetspule auf
positive Betriebsspannung auflädt. Wird dem Ansteuerteil
über die serielle Schnittstelle ein Einschaltsignal
für die Magnetspule zugeführt, wird über einen Halb
leiterschalter der Energiespeicher der Magnetspule
zugeschaltet und die hohe Einschaltleistung zur
Verfügung gestellt. Dadurch ist ein gleichzeitiges
Einschalten von acht Magneteinheiten möglich, obwohl
die Hilfsenergieversorgung strombegrenzt ist. Nach
der Entladung des Energiespeichers wird der Haltestrom
durch die Magnetspule mit einer Haltespannung etwa
entsprechend der Betriebsspannung des Ansteuerteiles
aufrechterhalten. Wird das Ausgangssignal der seriellen
Schnittstelle zu Null gesetzt, wird der Spulenkreis
über einen Halbleiterschalter unterbrochen. Über
weitere Halbleiterschalter wird der Energiespeicher
an die positive Betriebsspannung gelegt und für
den nächsten Einschaltvorgang aufgeladen.
Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel
anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert.
Das dargestellte Gerät umfaßt einen elektropneumatischen
(EP) Wandler und einen pneumatisch-elektrischen
(PE) Wandler. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht dieses Gerätes,
Fig. 2 eine Ansicht aus Pfeilrichtung II gemäß
Fig. 1 bei geöffnetem Deckel des EP-Wandlers,
Fig. 3 eine Ansicht aus Pfeilrichtung III gemäß
Fig. 1 des Gerätes bei geöffnetem Deckel
des PE-Wandlers und
Fig. 4 ein Schaltbild eines Ansteuerteiles mit
Magnetspule.
Der in Fig. 1 in seiner Gesamtheit dargestellte
PE/EP-Wandler 1 ist im wesentlichen aus drei Haupt
komponenten zusammengesetzt. In einem quaderförmigen
Gehäuse 2 ist der PE-Wandler 3 untergebracht. Darauf
sitzt der EP-Wandler 4 mit seinem in seinen Außen
abmessungen kleineren ebenfalls quaderförmigen Schutz
gehäuse 5. Beiderseits auf einer Teillänge der Längs
seiten 6 des Schutzgehäuses 5 sitzen die beiden
Druckluftverteilungsvorrichtungen 7. An deren unterem
Ende liegen die beiden zentralen Druckluftspeise
anschlüsse 8 (Fig. 1, 2), die jeweils über eine nicht
dargestellte Druckluftleitung mit einem Druckluft
erzeuger oder -reservoir verbunden sind. Über die
Verteilerblöcke 9 werden aus den zentralen Druckluft
speiseanschlüssen 8 jeweils vier in Fig. 2 abgeschnitten
gezeichnete Druckluftzuleitungen 10 versorgt, die
die beiden Verteilerblöcke 9 mit jeweils vier Ventilen
11 verbinden. Die in Fig. 2 dargestellten, zweiten
Schlauchstücke repräsentieren die Druckluftableitungen
12 von den Ventilen 11, die jeweils zu vier Leitungen
zusammengefaßt in einen Druckanzeige/Anschlußblock
13 münden. Von dort aus führen nicht dargestellte
Verteilerleitungen zu den einzelnen Druckzylindern
der pneumatischen Steueranlage.
Der im Gehäuse 2 einliegende PE-Wandler weist an
den einander abgewandten Längsseiten seines Gehäuses 2
jeweils vier Druckluftanschlußstutzen 14 auf, in
die beispielsweise von den Druckluftzylindern heran
geführte Leitungen eingesteckt werden. Seine Funktion
wird weiter unten beschrieben.
Sowohl das Gehäuse 2 des PE-Wandlers 3 als auch
das Schutzgehäuse 5 des EP-Wandlers 4 sind an ihren
einander abgewandten Seiten mit Deckeln 15, 16 ver
schlossen. Fig. 2 zeigt eine Ansicht des PE/EP-Wandlers
1 bei abgenommenem Deckel 16 des EP-Wandlers 4.
Im Innenraum 17 des Schutzgehäuses 5 sind im oberen
Teil die in zwei Viererreihen jeweils parallel in
einer Ebene symmetrisch zur Mittellängsachse 18
angeordneten Magnetspulen 19 mit ihren Ansteuerteilen
20 dargestellt. Im unteren Teil des Innenraumes 17
liegt das Netzteil 22 und in einem Kasten 21 hoch
frequenzgeschirmt das Regelteil 23 des EP-Wandlers
4.
Die Spulenkörper 24 sind mit einem ihrer seitlichen
Flansche 25 an der Innenseite des Schutzgehäuses
5 befestigt. Der (nicht dargestellte) Spulenkern
ist von der Außenseite des Schutzgehäuses 5 her
für die Magnetanker der Ventile 11 zugänglich. Durch
die hermetische Abdichtung der Spulenkerne gegenüber
dem Innenraum 17 ist die Hüllfunktion des Schutz
gehäuses 5 durch diese Maßnahme nicht unterbrochen.
Die Magnetanker sind mit den Ventilkörpern der Ventile
11 verbunden. Bei Bestromung der Magnetspulen 19
werden die Magnetanker in den Spulenkern hineingezogen
und das entsprechende Ventil 11 geöffnet.
Der Innenraum 17 ist vollständig mit Sand gefüllt.
Durch diese Sandkapselung im Schutzgehäuse 5 wird
für die gesamte Baugruppe aus Netz- 22, Regelteil 23,
Ansteuerteile 20 und Magnetspulen 19 nach außen
eine entsprechende Funkensicherheit für die darin
einliegenden, sogenannten EX(e)-Schaltungen erreicht,
die einer erhöhten Sicherung nach außen bedürfen.
Die seitlich angeordneten Verteilerblöcke 9 bzw.
Ventile 11 werden gemeinsam durch zwei an den einander
abgewandten Außenseiten liegende Halteplatten 26
am Schutzgehäuse 5 gehalten. Falls ein Ventil 11
wegen Hängenbleibens oder Verklemmens des Ventilkörpers
oder Magnetankers nicht mehr betätigbar ist, so
genügt ein Abschrauben der entsprechenden Halteplatte
26 sowie ein Abziehen der Druckluftzu- 10 und Druckluft
ableitung 12. Daraufhin kann das Ventil, das kommerziell
erhältlich ist, als Ganzes in kurzer Zeit ausgewechselt
werden. Durch Anbringung der Halteplatte 26 kann
der EP-Wandler 4 wieder in Betriebsbereitschaft
versetzt werden.
Es wird noch auf einige schalttechnische Details
in Fig. 2 hingewiesen. Das Netzteil 22 umfaßt einen
Transformator 27 sowie eine Printplatte 28 mit Sicherung
29 und Vorwiderstand 30. Das geschirmte Regelteil 23
umfaßt einen Brückengleichrichterteil und einen
Regelteil zur Spannungskonstanthaltung sowie Spannungs-
und Strombegrenzung. Die Ansteuerteile 20 werden
leistungsseitig über einen Mittenabgriff am Transforma
tor 27 zur Bestromung der Magnetspulen 19 versorgt.
Die Durchschaltung des Spulenstromes erfolgt im
wesentlichen durch Feldeffekttransistoren, die von
einem durch einen externen Rechner erzeugten Signal
über eine serielle Schnittstelle geschaltet werden.
In Fig. 2 sind entlang der Mittellängsachse 18 auf
gereiht die isolierten, hermetischen Durchführungen 31
für die von der seriellen Schnittstelle ankommenden
Steuerleitungen zu den Ansteuerteilen 20 gezeigt.
Über die oberhalb des Regelteiles 23 angeordneten
Durchführungen 32 wird die eigensichere Hilfsenergie
versorgung zum PE-Wandler und Printplatte für die
serielle Schnittstelle geführt.
In Fig. 3 ist der PE-Wandler 3 bei abgenommenem
Deckel 15 des Gehäuses 2 gezeigt. Im unteren Teil
befindet sich der geschützte Anschlußraum 33, in
dem über die unteren Anschlußbuchsen 34 die geschirmten
Hauptanschlußleitungen eingeführt sind. Da die
zugeführte Hilfsenergie nicht eigensicher ist, muß
der Anschlußraum 33 in Schutzart IP54 ausgeführt
sein. Im oberen Teil des Gehäuses 2 sind analog
den Magnetspulen 19 die pneumatisch-elektrischen
Wandlerelemente 35 angeordnet. Durch die PE-Wandler
ist eine Verifizierung und Kontrolle der Ansteuerung
der pneumatischen Steueranlage durch den EP-Wandler 4
durchführbar, indem die PE-Wandlerelemente 35 ein
elektrisches Signal als Rückmeldung auf eine durch
den EP-Wandler 4 gesteuerte Druckbeaufschlagung
eines Druckzylinders bereitstellen. Dieses Kontroll
signal wird dem Rechner zugeführt. Dieser kann sofort
den Soll- und Istzustand der einzelnen Steuerkanäle
vergleichen und bei einer Abweichung - beispielsweise
weil ein Ventilkörper nicht gangbar ist - ein Alarm
signal auslösen.
Es ist darauf hinzuweisen, daß der Rechneranschluß
des PE/EP-Wandlers 1 über eine extern zugängliche
Buchse zur geräteinternen, seriellen Schnittstelle
geführt ist. Beim rechnergesteuerten Normalbetrieb
sitzt auf dieser Buchse 36 ein Kurzschlußstecker,
wodurch das Rechnersignal zur seriellen Schnittstelle
durchgeschleift wird. Für den Testbetrieb kann ein
Service-Bedienteil auf die Buchse 36 gesteckt werden,
womit sämtliche Steuervorgänge von Hand auslösbar
sind.
In Fig. 4 ist der Schaltungsaufbau des Ansteuerteiles
20 für eine Magnetspule 19 gezeigt. Vom Netz- 22
bzw. Regelteil 23 werden die positive und negative
Betriebsspannung ± UB sowie das Neutralpotential
herangeführt. Die Magnetspule 19 (M1) liegt in Serie
mit einem Feldeffekttransistor T303 zwischen dem
Neutralpotential und der negativen Betriebsspannung
-UB. In Serie ist der Kondensator C301 als Energie
speicher zwischen die Magnetspule 19 und das Neutral
potential geschaltet. Ausgangssituation ist die
Aufladung des Kondensators C301 auf die positive
Betriebsspannung +UB. Durch ein Schnittstellensignal
am Basisbeschaltungswiderstand R306 des Feldeffekt
transistors T303 wird letzterer durchgeschaltet.
Die Magnetspule 19 (M1) wird mit der doppelten Betriebs
spannung 2UB angesteuert. Nach der Entladung des
Kondensators C301 wird der Spulenstrom mit der Halte
spannung U=-UB-UF gehalten. Dabei ist UF die
Durchlaßspannung der Diode D302.
Wird der Feldeffekttransistor D303 durch Rücksetzen
des Schnittstellensignals über den Widerstand R306
gesperrt, wird der Spulenstrom abgeschaltet. Dadurch
schaltet der zweite Feldeffekttransistor T302 durch,
wodurch der dritte, mit dem Kondensator C301 in
Reihe geschaltete Feldeffekttransistor T301 ebenfalls
durchgeschaltet wird. Der Kondensator C301 wird
also über den strombegrenzenden Widerstand R302
auf die positive Betriebsspannung +UB aufgeladen.
Damit steht für den nächsten Einschaltvorgang der
Magnetspule 19 (M1) die im Kondensator C301 gespeicherte
Energie zusätzlich zur Verfügung.
Bezugszeichenliste
1 PE/EP-Wandler
2 Gehäuse
3 PE-Wandler
4 EP-Wandler
5 Schutzgehäuse
6 Längsseite
7 Druckluftverteilungsvorrichtung
8 zentraler Druckluftspeiseanschluß
9 Verteilerblock
10 Druckluftzuleitung
11 Ventil
12 Druckluftableitung
13 Druckanzeige/Anschlußblock
14 Druckluftanschlußstutzen
15 Deckel
16 Deckel
17 Innenraum
18 Mittellängsachse
19 Magnetspule
20 Ansteuerteil
21 Kasten
22 Netzteil
23 Regelteil
24 Spulenkörper
25 Flansch
26 Halteplatte
27 Transformator
28 Printplatte
29 Sicherung
30 Vorwiderstand
31 Durchführung
32 Durchführung
33 Anschlußraum
34 Anschlußbuchse
35 Wandlerelement
36 Buchse
2 Gehäuse
3 PE-Wandler
4 EP-Wandler
5 Schutzgehäuse
6 Längsseite
7 Druckluftverteilungsvorrichtung
8 zentraler Druckluftspeiseanschluß
9 Verteilerblock
10 Druckluftzuleitung
11 Ventil
12 Druckluftableitung
13 Druckanzeige/Anschlußblock
14 Druckluftanschlußstutzen
15 Deckel
16 Deckel
17 Innenraum
18 Mittellängsachse
19 Magnetspule
20 Ansteuerteil
21 Kasten
22 Netzteil
23 Regelteil
24 Spulenkörper
25 Flansch
26 Halteplatte
27 Transformator
28 Printplatte
29 Sicherung
30 Vorwiderstand
31 Durchführung
32 Durchführung
33 Anschlußraum
34 Anschlußbuchse
35 Wandlerelement
36 Buchse
Claims (7)
1. Elektromagnetisches Steuergerät,
zur Anwendung
in explosionsgefährdeten Räumen mit
- - einem Netzteil (22) für die Hilfsenergieversorgung,
- - einem Regelteil (23) zur Gleichrichtung und Konstanthaltung der Hilfsenergie,
- - mehreren Magnetspulen (19) als Steuerorgane für Magnetfeld-sensitive Stellglieder zur Betätigung eines Ventilkörpers, magnetisch-elektrische Halbleiterwandler, wie Hall-Effekt-Platten und
- - jeweils den Magnetspulen (19) zugeordneten Ansteuerteilen (20) zur selektiven Bestromung der Magnetspulen (19),
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - Netz- (22), Regelteil (23), Ansteuerteile (20)
und Magnetspulen (19) sind
- - jeweils für sich ohne Erfüllung der zum Einsatz in explosionsgefährdeten Räumen vorgeschriebenen Schutzklasse realisiert und
- - in einem gemeinsamen Schutzgehäuse (5) sandgekapselt;
- - die Stellglieder sind extern am Schutzgehäuse (5) im Feldbereich der Magnetspulen (19) angeordnet.
2. Steuergerät nach Anspruch 1 insbesondere elektropneumatischer
Wandler (4), dadurch gekennzeichnet,
- - daß bei Vorhandensein von mehreren, jeweils in einer Druckluftleitung (Druckluftzu- 10, -ableitung 12) angeordneten, durch den Wandler (4) betätigbaren Ventilen (11) außer dem Netz- (22) und Regelteil (23) mehrere, vorzugsweise acht Magnetspulen (19) mit Ansteuerteilen (20) im Schutzgehäuse (5) sandgekapselt sind, wobei die Spulenkerne der Magnetspulen (19) von außen ohne Unterbrechung der Hüllfunktion des Schutzgehäuses (5) zugänglich sind und
- - daß extern am Schutzgehäuse (5) befestigt jeder Magnetspule (19) eines der Ventile (11) zugeordnet ist, deren Ventilkörper jeweils über ein in den Spulenkern eingreifendes, als Magnetanker wirkendes Stellglied betätigbar sind.
3. Steuergerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetspulen (19) in zwei Reihen, in
einer Ebene und mit ihren Stirnseiten jeweils
an einer von zwei einander abgewandten Längsseiten
(6) des Schutzgehäuses (5) anliegend angeordnet
sind.
4. Steuergerät nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Netzteil (22) ein geschützter Anschlußraum
(33) zugeordnet ist, in den die Zuleitungen für
die Hilfsenergie münden.
5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Ventile (11) gemeinsam durch eine
mit dem Schutzgehäuse lösbar verbundene Halteplatte
(26) am Schutzgehäuse (5) fixiert sind.
6. Steuergerät nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Ansteuerteil einen sich im stromlosen
Zustand der zugehörigen Magnetspule auf positive
Betriebsspannung aufladenden Energiespeicher
(Kondensator C301) aufweist,
- - mittels dem bei begrenzter Leistung des Netzteils (22) die Magnetspule (19) mit gegenüber ihrer maximalen Halteleistung erhöhter, vorzugsweise etwa verdoppelter Einschaltleistung einschaltbar ist und
- - nach dessen Entladung die Magnetspule konstant mit jeweils etwa der Halteleistung beaufschlagt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883800399 DE3800399A1 (de) | 1987-02-25 | 1988-01-09 | Elektromagnetisches steuergeraet |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3705960 | 1987-02-25 | ||
DE19883800399 DE3800399A1 (de) | 1987-02-25 | 1988-01-09 | Elektromagnetisches steuergeraet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3800399A1 DE3800399A1 (de) | 1988-09-08 |
DE3800399C2 true DE3800399C2 (de) | 1993-07-15 |
Family
ID=25852859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883800399 Granted DE3800399A1 (de) | 1987-02-25 | 1988-01-09 | Elektromagnetisches steuergeraet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3800399A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10317181A1 (de) * | 2003-04-15 | 2004-11-25 | Alexander Schischek | Antrieb, insbesondere Stell- und Regelantrieb, für Klappen und Armaturen |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8908885U1 (de) * | 1989-07-21 | 1990-11-15 | Barlian, Reinhold, Dipl.-Ing. (FH), 97980 Bad Mergentheim | Elektrotechnische Einrichtung |
WO1994004831A1 (de) * | 1992-08-19 | 1994-03-03 | Festo Kg | Elektro-pneumatische steuereinrichtung |
FR2827469B1 (fr) * | 2001-07-11 | 2003-09-19 | Gen Exp Ind Sogexi | Dispositif electronique comprenant un circuit loge dans un boitier et procede de fabrication d'un tel dispositif |
DE102013020309A1 (de) * | 2013-12-03 | 2015-06-03 | Festo Ag & Co. Kg | Ventileinrichtung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1465514A1 (de) * | 1964-10-24 | 1969-12-11 | Eberle Werke Kg | Gehaeuse fuer explosionsgeschuetzte elektrische Betriebsmittel |
DE2706868A1 (de) * | 1977-02-17 | 1978-08-24 | Siemens Ag | Baugruppen aus eingebetteten elektrischen bauelementen |
-
1988
- 1988-01-09 DE DE19883800399 patent/DE3800399A1/de active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10317181A1 (de) * | 2003-04-15 | 2004-11-25 | Alexander Schischek | Antrieb, insbesondere Stell- und Regelantrieb, für Klappen und Armaturen |
DE10317181B4 (de) * | 2003-04-15 | 2006-05-24 | Alexander Schischek | Antrieb, insbesondere Stell- und Regelantrieb, für Klappen und Armaturen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3800399A1 (de) | 1988-09-08 |
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