Ortungs- und Betätigungseinrichtung für erdverlegte ArmaturenLocating and operating device for buried fittings
Die Erfindung betrifft eine Steuer- und Betätigungseinrichtung für eine, an einer unter Flur verlaufenden Leitung, insbesondere an einer Rohrleitung für ein hydraulisches Medium, an- geordneten Armatur, z.B. eine Servoarmatur, ein Absperrschieber, ein Absperrventil, mit einem aus einer Energiequelle, z.B. ein Generator, ein Stromnetz, mit einem Energiemittel ansteuerbaren Stellantrieb einer Antriebsvorrichtung für ein Sperrelement der Armatur, und mit einer Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung zur Betätigung der Antriebsvorrichtung und der Zustandsuberwachung der Armatur sowie ein Verfahren zum steuern- und betätigen ei- ner, an einer unter Flur verlaufenden Leitung, angeordneten Armatur, z.B. eine Servoarmatur, ein Absperrschieber, ein Absperrventil, bei dem mittels eines Energieabgabemittels, eines Energiemittels und eines Energieaufnahmemittels ein Stellantrieb einer Antriebsvorrichtung für ein Sperrelement der Armatur energieversorgt wird.The invention relates to a control and actuation device for a valve arranged on a line running under the floor, in particular on a pipe line for a hydraulic medium, e.g. a servo valve, a gate valve, a shut-off valve, with one from an energy source, e.g. a generator, a power supply system, an actuator of a drive device for a locking element of the fitting, which can be controlled by an energy means, and a control and / or monitoring device for actuating the drive device and the condition monitoring of the fitting, as well as a method for controlling and actuating one a valve running under the floor, arranged armature, eg a servo valve, a shut-off valve, a shut-off valve, in which an actuator of a drive device for a locking element of the valve is supplied with energy by means of an energy release means, an energy means and an energy absorption means.
Aus der EP 0 200 535 AI ist ein Überprüfungssystem für ein Untertage-Steuergerät, für von der Erdoberfläche aus zu steuernde Ventile mit Einrichtungen zum Senden von Signalen an das Steuergerät und mit Einrichtungen zum Erfassen des Operationszustandes des Steuergeräts, bekannt. Aus diesem Dokument ist ebenfalls eine mit dem Steuergerät von der Oberfläche aus zum steuern des Ventils drahtlos kommunizierende Steuerstation bekannt die Ein- richtungen zum Identifizieren des Ventils und Adressieren der Signale an ein bestimmtesEP 0 200 535 A1 discloses a checking system for an underground control device, for valves to be controlled from the surface of the earth, with devices for transmitting signals to the control device and with devices for detecting the operating state of the control device. Also known from this document is a control station which communicates wirelessly with the control device from the surface for controlling the valve, the devices for identifying the valve and addressing the signals to a specific one
Ventil eines Ventilsystems aufweist.Has valve of a valve system.
Aus der US 5,813,655 A ist eine drahtlos, fernsteuerbare Ventilanordnung für eine Wasserleitung bekannt, wobei die Ventilanordnung ein Hauptventil mit einem wasserkraftbetriebe- nen Stellantrieb aufweist und ein aus einer Stromquelle, insbesondere einer Batterie mitFrom US 5,813,655 A a wireless, remotely controllable valve arrangement for a water pipe is known, the valve arrangement having a main valve with a hydropower-operated actuator and one with a power source, in particular a battery
Energie versorgtes und über einen Signalsender betätigbares Sekundärventil vorgesehen ist über das der Stellantrieb des Hauptventils mit Druckwasser aus der Wasserleitung zur Betätigung des Hauptventils betrieben wird.Energy-supplied secondary valve which can be actuated via a signal transmitter is provided, via which the actuator of the main valve is operated with pressurized water from the water line for actuating the main valve.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuer- und Betätigungseinrichtung für eine unter Flur in einem Leitungssystem für ein Medium angeordnete Armatur zu schaffen, mit der die Betätigung einer Armatur aus einer Anzahl von Armaturen mit einer von der Armatur ortsunabhängigen Energiequelle und unabhängig von an der Oberfläche vorgesehener fest installierten
Einrichtungen und ohne direkter Leitungsverbindungen erreicht wird und die eine Kontrolle der Schaltzustände der Armatur ermöglicht.The object of the invention is to provide a control and actuation device for a valve arranged under the floor in a line system for a medium, with which the actuation of a valve from a number of valves with a location-independent energy source and independently of the surface intended fixed installed Facilities and is achieved without direct line connections and which allows control of the switching states of the valve.
Diese Aufgabe der Erfindung wird jeweils eigenständig durch eine eingangs genannte Steuer- und Betätigungseinrichtung gelöst, bei der eine Übertragungsvorrichtung für das Energiemittel aus der Energiequelle und durch ein mit der Energiequelle leitungsverbundenes Energieabgabemittel und einem von diesem in einem Abstand angeordneten und mit einem Steuergerät der Antriebsvorrichtung leitungsverbundenen Energieaufnahmemittel gebildet ist, bzw. durch ein eingangs genanntes Verfahren, bei dem zunächst von einem Energieabgabemittel über ein Energieaufhahmemittel ein Steuergerät der Armatur durch das Energiemittel drahtlos mit Energie versorgt wird und anschließend durch das Steuergerät ein eindeutiges Ken- nungssignal ausgegeben wird welches an eine Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung übertragen wird. Der überraschende Vorteil dabei ist, dass ausgehend von einer einzigen Energiequelle in einem örtlich unbegrenzten Bereich in einem Leitungssystem angeordnete Armatu- ren gezielt Steuer- und kontrollierbar sind ohne das störende Einrichtungen an der Oberfläche erforderlich sind. Es ist damit möglich mit einer einzigen mobilen Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung jede gewünschte Armatur anzusteuern ohne elektrische oder mechanische Elemente von der Armatur bis an die Erdoberfläche führen zu müssen. Diese Elemente sind dadurch vor äußeren Einflüssen und Beschädigungen weitestgehend geschützt und kann weiters eine Bedienung der Armatur durch nicht autorisierte Personen verhindert werden. Ebenfalls ist von Vorteil, dass unabhängig von der Art und vom Aufbau der Armatur eine Ansteuerung und Energieversorgung mit einer einzigen Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung erfolgen kann und das mitführen von gegebenenfalls mehreren verschiedenen Werkzeugen oder ähnlichem nicht erforderlich ist.This object of the invention is achieved independently in each case by a control and actuation device mentioned at the outset, in which a transmission device for the energy medium from the energy source and by an energy delivery means which is connected to the energy source and is arranged at a distance from it and is connected to a control unit of the drive device Energy absorption means is formed, or by a method mentioned at the outset, in which a control device of the fitting is first supplied with energy wirelessly by the energy means from an energy delivery means via an energy absorption means, and then a clear identification signal is output by the control unit, which signal is sent to a control unit. and / or control device is transmitted. The surprising advantage here is that, starting from a single energy source in a spatially unlimited area, fittings arranged in a line system can be specifically controlled and monitored without the need for disruptive devices on the surface. It is thus possible to control any desired fitting with a single mobile control and / or monitoring device without having to carry electrical or mechanical elements from the fitting to the surface of the earth. As a result, these elements are largely protected from external influences and damage, and operation of the valve by unauthorized persons can also be prevented. It is also advantageous that irrespective of the type and structure of the valve, control and energy supply can take place with a single control and / or monitoring device and that it is not necessary to carry several different tools or the like.
Möglich ist auch, dass das Steuergerät mit mehreren Antriebsvorrichtungen von mehreren Armaturen wirkungsverbunden ist, wodurch der Vorteil entsteht, dass sich zum einen der Aufwand an elektronischen Bauteilen durch die gemeinsame Nutzung eines Steuergeräts von mehreren Armaturen minimiert und zum anderen bei räumlich enger Anordnung von mehre- ren Armaturen oder auch von Kombiarmaturen eine sichere Zuordnung bzw. Ortung desIt is also possible for the control unit to be functionally connected to a plurality of drive devices from a plurality of fittings, which has the advantage that, on the one hand, the expenditure on electronic components is minimized by sharing a control unit from a plurality of fittings and, on the other hand, with spatially close arrangement of several Ren fittings or combination fittings a safe assignment or location of the
Steuergerätes erfolgen kann und keine gegenseitige Beeinflussung von mehreren eng nebeneinander angeordneten Steuergeräten möglich ist.
Gemäß einer Weiterbildung, wonach das Steuergerät mit einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung zum Erfassen und Senden von Zustandsgrößen der Armatur und/oder des Steuergerätes ausgebildet ist, kann in einfacher Weise eine Übertragung dieser Informationen an die Steuer- und Kontrolleinrichtung ohne Störungen durch die Energiemittel erfolgen.Control unit can take place and no mutual influence of several closely arranged control units is possible. According to a further development, according to which the control device is designed with a transmitting and / or receiving device for detecting and transmitting state variables of the fitting and / or the control device, this information can be transmitted in a simple manner to the control and monitoring device without interference from the energy means respectively.
Nach einer Weiterbildung ist es möglich, dass das Steuergerät mit Sensoren wirkungsverbun- den ist, welche zum Erfassen und Übertragen von Informationen über den Status des Stellantriebes und/oder der Position des Sperrelements und/oder zur Abfrage von beispielsweise Betriebs- und Umgebungszuständen ausgebildet sind, wodurch in einfacher und sicherer Weise vom Benutzer die aktuelle Position des Sperrelements festgestellt werden kann, sowie sofort eine Kontrolle erfolgen kann, ob beispielsweise eine gewünschte Bewegung des Sperrelementes durch den Stellantrieb erfolgt oder können für den Betrieb relevante Daten erfasst und übertragen werden.According to a further development, it is possible for the control device to be functionally connected to sensors which are designed to record and transmit information about the status of the actuator and / or the position of the blocking element and / or to query operating and environmental conditions, for example. whereby the user can determine the current position of the locking element in a simple and safe manner, and a check can be carried out immediately as to whether, for example, a desired movement of the locking element is carried out by the actuator or whether data relevant to operation can be recorded and transmitted.
Möglich ist auch, dass das Energieaufnahmemittel mit einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung zum Empfangen und/oder Senden von Zustandsgrößen der Armatur und/oder des Steuergerätes ausgebildet ist und/oder das Energieabgabemittel mit einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung zum Empfangen und/oder Senden von Zustandsgrößen der Armatur und/oder des Steuergerätes ausgebildet ist, wodurch der Vorteil entsteht, dass das bereits vor- handene Energieabgabe- bzw. Energieaufnahmemittel für einen Informations- bzw. Datenaustausch verwendet werden können und daher keine zusätzlichen Antennen vorgesehen werden müssen.It is also possible that the energy absorption means is designed with a transmitting and / or receiving device for receiving and / or sending state variables of the fitting and / or the control device and / or that the energy delivery means is designed with a transmitting and / or receiving device for receiving and / or Sending of state variables of the valve and / or the control device is formed, whereby the advantage arises that the already existing energy delivery or energy absorption means can be used for an information or data exchange and therefore no additional antennas have to be provided.
Wenn die Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung mit einer Sende- und/oder Empfangsein- richtung zum Empfangen und/oder Senden von Zustandsgrößen der Armatur und/oder desIf the control and / or monitoring device with a transmitting and / or receiving device for receiving and / or sending state variables of the valve and / or the
Steuergerätes ausgebildet ist, ergibt sich der Vorteil, dass in einfacher Weise eine Übertragung dieser Informationen an das Steuergerät ohne Störungen durch die Energiemittel erfolgen kann.Control device is formed, there is the advantage that this information can be transferred to the control device in a simple manner without interference from the energy means.
Dadurch, dass dem Energieaufnahmemittel ein erstes Energiespeicherelement zugeordnet ist, ist es vorteilhaft möglich, dass eine Energieübertragung, beispielsweise an die Antriebsvorrichtung der Armatur, nicht kontinuierlich und auf einem dem Leistungsbedarf entsprechend hohem Niveau erfolgen muss, sondern zunächst eine Pufferung der Energie durch den Ener-
giespeicher erfolgen kann und bei genügend großer gespeicherter Energiemenge beispielsweise der Stellantrieb angetrieben werden kann und das Sperrelement ohne Unterbrechung geöffnet oder geschlossen werden kann.Because a first energy storage element is assigned to the energy absorption means, it is advantageously possible that energy transmission, for example to the drive device of the fitting, does not have to be continuous and at a high level in accordance with the power requirement, but firstly a buffering of the energy by the energy Giespeicher can take place and with a sufficiently large amount of stored energy, for example, the actuator can be driven and the locking element can be opened or closed without interruption.
Durch eine Weiterbildung, wonach das erste Energiespeicherelement als elektrisches oder mechanisches Energiespeicherelement, beispielsweise Kondensator, Batterie, Feder, ausgebildet ist, ist eine kostengünstige Bauweise sowie eine gegen äußere Einflüsse relativ unempfindliche Ausführung bei gleichzeitig hoher Lebensdauer gegeben.A further development, according to which the first energy storage element is designed as an electrical or mechanical energy storage element, for example a capacitor, battery, spring, provides a cost-effective design and a design which is relatively insensitive to external influences and at the same time has a long service life.
Dadurch, dass das Steuergerät ein nichtflüchtiges und/oder ein flüchtiges Datenspeicherelement enthält, können Daten, welche beispielsweise zur Identifizierung der Armatur dienen, oder auch Daten welche grundlegende Parameter, beispielsweise des notwendigen Energiebedarfes oder dgl. aufweisen, dauerhaft im Steuergerät gespeichert werden bzw. können Zustandsgrößen, welche durch zusätzlich angeordnete Sensoren erfasst werden, im Datenspei- cherelement zwischengespeichert werden und bei hergestellter Kommunikationsverbindung mit der Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung als Datenpaket ausgelesen und übertragen werden und einer Weiterverarbeitung bzw. Auswertung zugeführt werden.Because the control unit contains a non-volatile and / or a volatile data storage element, data which serve, for example, to identify the fitting, or also data which have basic parameters, for example the necessary energy requirement or the like, can be stored permanently in the control unit State variables, which are detected by additionally arranged sensors, are temporarily stored in the data storage element and, when the communication link is established with the control and / or monitoring device, are read out and transmitted as a data packet and are sent for further processing or evaluation.
Von Vorteil ist es, wenn das Steuergerät zumindest einen Mikroprozessor und/oder Mikro- Controller enthält, da dadurch beispielsweise bereits eine Vorverarbeitung der aufgenommenen Sensordaten oder auch die Integration eines Energiemanagements für den Ladevorgang des Energiespeicherelements bzw. den Antrieb der Antriebsvorrichtung möglich ist.It is advantageous if the control unit contains at least one microprocessor and / or microcontroller, since this already allows, for example, preprocessing of the sensor data recorded or also the integration of energy management for the charging process of the energy storage element or the drive of the drive device.
Gemäß einer Weiterbildung ist möglich, dass dem Steuergerät ein weiteres Energiespeicher- element zugeordnet ist, wodurch das Steuergerät unabhängig von der Antriebsvorrichtung bzw. vom ersten Energiespeicherelement funktionieren kann und dadurch eine sichere Energieversorgung auch bei einer hohen Belastung der Antriebsvorrichtung sichergestellt ist.According to a further development, it is possible for the control device to be assigned a further energy storage element, as a result of which the control device can function independently of the drive device or of the first energy storage element, thereby ensuring a secure energy supply even when the drive device is subjected to high loads.
Gemäß einer Weiterbildung ist es vorteilhaft, dass die Übertragungsvorrichtung für einen kontakt- u/o drahtlosen Energiefluss ausgebildet ist, da dadurch eine hohe Flexibilität derAccording to a further development, it is advantageous for the transmission device to be designed for a contactless and / or wireless energy flow, since this makes the
Übertragungsvorrichtung, auch hinsichtlich der Ansteuerung mehrer unterschiedlicher Schieberelemente gegeben ist.
Durch eine Weiterbildung, wonach das Energieabgabemittel und das Energieaufnahmemittel für einen induktiven Energiefluss ausgebildet ist, entsteht der Vorteil, dass eine Energieübertragung auch über größere Distanzen mit einer hohen Energiedichte erfolgen kann, wodurch beispielsweise die Aufladedauer eines Energiespeicherelementes gering gehalten werden kann.Transmission device, is also given with regard to the control of several different slide elements. A further development, according to which the energy delivery means and the energy absorption means are designed for an inductive energy flow, has the advantage that energy transmission can also take place over large distances with a high energy density, as a result of which, for example, the charging time of an energy storage element can be kept short.
Gemäß einer Variante, wonach das Energieabgabemittel und das Energieaufnahmemittel für einen kapazitiven Energiefluss ausgebildet ist, entsteht der Vorteil, dass mit geringem baulichem Aufwand und dadurch geringen Kosten eine Energieübertragung erfolgen kann.According to a variant, according to which the energy delivery means and the energy absorption means are designed for a capacitive energy flow, the advantage arises that an energy transfer can take place with little construction effort and thus low costs.
Möglich ist auch, dass die Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung zum Empfangen von Ortungssignalen, beispielsweise von GPS Signalen, ausgebildet ist, da es dadurch in einfacher Weise möglich ist, vorgegebene Koordinaten der gewünschten Armatur in einfacher und schneller Weise aufzufinden.It is also possible that the control and / or monitoring device is designed to receive location signals, for example GPS signals, since this makes it possible in a simple manner to find predetermined coordinates of the desired fitting in a simple and quick manner.
Dadurch, dass der Stellantrieb mit einem Betätigungsorgan, bevorzugt mit einer Spindel, für das Sperrelement der Armatur in Antriebsverbindung steht, ist zum einen eine hohe mechanische Stabilität gegeben und zum anderen kann in einfacher Weise eine räumliche Distanz zwischen dem Sperrelement und dem Stellantrieb überbrückt werden.Because the actuator is connected to an actuator, preferably with a spindle, for the locking element of the valve in the drive connection, on the one hand there is high mechanical stability and on the other hand a spatial distance between the locking element and the actuator can be bridged in a simple manner.
Möglich ist auch, dass die Energiequelle und das Energieabgabemittel auf einem Fahrzeug angeordnet sind, da dadurch eine hohe Flexibilität erreicht wird.It is also possible for the energy source and the energy delivery means to be arranged on a vehicle, since a high degree of flexibility is thereby achieved.
Das Energieabgabemittel kann nach einer Weiterbildung auf einer Hubvorrichtung angeordnet sein, wodurch eine einfache und für den Benutzer kraftsparende Platzierung an der ge- wünschten Position möglich ist.According to a further development, the energy delivery means can be arranged on a lifting device, whereby a simple and energy-saving placement at the desired position is possible for the user.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens ist von Vorteil, wenn durch das Energiemittel ein erstes Energiespeicherelement mit Energie versorgt wird, wodurch beispielsweise der Stellantrieb nach erfolgter Aufladung des ersten Energiespeicherelements kontinuierlich mit Energie versorgt werden kann und somit ein Schaltvorgang der Armatur, ohne mehrmaliges Anlaufen des Motors, wie es beispielsweise bei Unterbrechungen bei direkter Energieversorgung des Antriebes auftreten würde, vermieden wird.
Möglich ist es, dass die übertragene Energiemenge überwacht und die Energieversorgung nach Erreichen einer ausreichenden Energiemenge für einen Schaltvorgang der Armatur, unterbrochen wird, wodurch der Vorteil entsteht, dass eine optimale Zykluszeit dahingehend erreicht wird, dass kein unnötig langer Ladevorgang erfolgt, sondern sofort nach erreichen des richtigen Ladezustandes ein Schaltvorgang der Armatur durchgeführt werden kann.According to a development of the method, it is advantageous if the energy means supplies a first energy storage element with energy, as a result of which, for example, the actuator can be continuously supplied with energy after the first energy storage element has been charged, and thus a switching operation of the valve without repeated engine starts, as would occur, for example, in the event of interruptions in the direct energy supply to the drive. It is possible that the amount of energy transferred is monitored and the power supply is interrupted after a sufficient amount of energy has been reached for a switching operation of the valve, which has the advantage that an optimal cycle time is achieved in such a way that no unnecessarily long charging process takes place, but immediately after of the correct state of charge, the valve can be switched.
Weiters ist möglich, dass durch die Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung eine Grobortung des Steuergerätes bzw. des Energieaufnahmemittels mittels Ortungssignalen, beispielsweise mittels GPS Signalen, erfolgt, wodurch in einfacher und schneller Weise die gewünschte Armatur vom Benutzer mit hoher Genauigkeit aufgefunden werden kann.Furthermore, it is possible for the control and / or control device to roughly locate the control device or the energy consumption means by means of location signals, for example by means of GPS signals, so that the desired fitting can be found easily and quickly by the user with high accuracy.
Dadurch, dass zwischen dem Energieabgabemittel und dem Energieaufhahmemittel Steuersignale bzw. Zustandsgrößen der Armatur und/oder des Steuergerätes drahtlos übertragen werden, ergibt sich der Vorteil, dass durch die minimale Distanz zwischen dem Sender und Empfänger der Daten eine hohe Signalstärke vorherrscht und dadurch ein sicherer Empfang der Daten möglich ist.The fact that control signals or status variables of the fitting and / or of the control device are transmitted wirelessly between the energy delivery means and the energy absorption means has the advantage that the minimum distance between the transmitter and receiver of the data results in a high signal strength and thereby reliable reception the data is possible.
Nach einer Variante, wonach zwischen der Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung und dem Steuergerät Steuersignale bzw. Zustandsgrößen der Armatur und/oder des Steuergerätes drahtlos übertragen werden, ergibt sich der Vorteil, dass einfacher Weise eine Übertragung von Informationen an das Steuergerät ohne Störungen durch die Energiemittel erfolgen kann.According to a variant, according to which control signals or status variables of the fitting and / or the control device are transmitted wirelessly between the control and / or control device and the control device, there is the advantage that information can be transmitted to the control device in a simple manner without interference from the Energy resources can be made.
Gemäß einer Weiterbildung, wonach durch das Energieabgabemittel oder durch eine Ortungseinrichtung der Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung eine Feinortung des Energieauf- nahmemittels mittels Funksignalen erfolgt, ergibt sich der Vorteil, dass ein hohe Positioniergenauigkeit erreicht wird und dadurch ein hoher Wirkungsgrad beim Übertragen der Energiemittel erreicht wird und dadurch die Ladezeit des Energiespeicherelements verkürzt werden kann.According to a further development, according to which the energy delivery means or a locating device of the control and / or control device is used for fine locating of the energy receiving means by means of radio signals, there is the advantage that a high positioning accuracy is achieved and thereby a high degree of efficiency in the transmission of the energy means is achieved is and thereby the charging time of the energy storage element can be shortened.
Dadurch, dass die Schwingungsfrequenz der elektromagnetischen Wellen des Energiemittels geringer als 30 kHz, vorzugsweise geringer als 20 kHz, ist, entsteht der Vorteil, dass durch die niedrige Absorptionsrate bzw. die hohe Eindringtiefe hohe Reichweiten bei gleichzeitig niedriger Leistungsaufnahme der Sende- bzw. Empfangseinheit erzielbar sind.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh- rangsbeispiele näher erläutert.The fact that the oscillation frequency of the electromagnetic waves of the energy means is less than 30 kHz, preferably less than 20 kHz, gives the advantage that the low absorption rate or the high depth of penetration enable long ranges to be achieved with a simultaneously low power consumption of the transmitting or receiving unit are. The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Steuer- und Betätigungseinrichtung in vereinfachter, schematischer Darstellung;Figure 1 shows a control and actuation device according to the invention in a simplified, schematic representation.
Fig. 2 eine Ausführungsform der Steuer- und Betätigungseinrichtung.Fig. 2 shows an embodiment of the control and actuation device.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden kömien. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfin- dungsgemäße Lösungen darstellen.In the introduction it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component designations, the disclosures contained in the entire description being analogously applied to the same parts with the same reference numerals or the same component designations. The location information selected in the description, e.g. above, below, laterally, etc. refer to the figure described and illustrated immediately and are to be transferred analogously to the new position in the event of a change in position. Furthermore, individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can also represent independent, inventive or inventive solutions.
In der Fig. 1 ist eine Steuer- und Betätigungseinrichtung 1 für eine, in unter Flur verlegte Leitung 2 oder Leitungssystem, insbesondere für ein hydraulisches Medium, gemäß Pfeil 3 gezeigt. Das hydraulische Medium kann beispielsweise Wasser oder Öl sein. Die Leitung 2 ist einer Armatur 4 zugeordnet. Üblicherweise verlaufen derart verlegte Leitungen 2 im Freiland zum Schutz des Leitungssystems, insbesondere auch aus Gründen der Frostsicherheit, in einem Abstand 5 von einer Fluroberfläche 6, der zwischen 0,5 Meter bis zu 3,0 Meter betragen kann. Je nach geographischer Lage muss ein Abstand 5, welcher über der Frostgrenze liegt, gegeben sein.1 shows a control and actuation device 1 for a line 2 or line system, in particular for a hydraulic medium, which is laid under the floor, according to arrow 3. The hydraulic medium can be water or oil, for example. The line 2 is assigned to a fitting 4. Lines 2 laid in this way usually run in the field to protect the line system, in particular also for reasons of frost protection, at a distance 5 from a corridor surface 6, which can be between 0.5 meters and 3.0 meters. Depending on the geographical location, there must be a distance 5, which is above the frost limit.
Die Armatur 4 ist beispielsweise ein Schieberventil 7 mit einem, einen Strömungskanal 8 ausbildenden Gehäuse 9. In diesem ist ein Sperrelement 10 zum Sperren bis gänzlichem Freigeben des Strömungskanals 8 verstellbar angeordnet. Dazu ist eine Antriebsvorrichtung 11
vorgesehen, mit einem Stellantrieb 12 und einem mit diesem antriebsverbundenen, im Gehäuse 9 drehbar gelagerten, Betätigungsorgan, welches bevorzugt als Spindel 13 ausgeführt ist, welche nach einer bevorzugten Ausbildung mit einem Außengewinde versehen ist und mit einem Innengewinde des Sperrelements 10 zusammenwirkt.The armature 4 is, for example, a slide valve 7 with a housing 9 forming a flow channel 8. A blocking element 10 for blocking until the flow channel 8 is completely released is arranged therein. For this purpose there is a drive device 11 provided with an actuator 12 and with this drive-connected, rotatably mounted in the housing 9, actuator, which is preferably designed as a spindle 13, which is provided with an external thread according to a preferred embodiment and cooperates with an internal thread of the locking element 10.
Der Stellantrieb 12 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein am Gehäuse 9 der Armatur 4 befestigter Elektromotor 14, bevorzugt ein Getriebe-Gleichstrommotor 15.In the exemplary embodiment shown, the actuator 12 is an electric motor 14 fastened to the housing 9 of the fitting 4, preferably a geared DC motor 15.
Weiters ist an der Armatur 4 oder dem Elektromotor 14 ein Steuergerät 16 angeordnet, das über ein Schaltmittel 17 mit dem Elektromotor 14 leitungsverbunden ist, und eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung 18 für eine drahtlose Signalübertragung mit Sende- und/oder Empfangseinrichtung 19 aufweist, die bevorzugt in einer mobilen, über Flur betriebenen Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung 20 angeordnet ist.Furthermore, a control device 16 is arranged on the armature 4 or the electric motor 14, which is connected to the electric motor 14 via a switching means 17 and has a transmitting and / or receiving device 18 for wireless signal transmission with a transmitting and / or receiving device 19, which is preferably arranged in a mobile control and / or monitoring device 20 operated via a corridor.
Zur Versorgung des Elektromotors 14 mit Energie, zur Vornahme eines Verstell Vorganges des Stellantriebes 12 und damit einer Verstellung des Sperrelementes 10 um den Strömungskanal 8 zu sperren oder freizugeben, ist eine Übertragungsvorrichtung 21 vorgesehen. Diese besteht aus einem bevorzugt mobil zu betreibenden Energiequelle, beispielsweise einer Batterie oder einem Generator 22, der in einem Fahrzeug 23 integriert angeordnet sein kann und beispielsweise über das elektrisches Bordnetz des Kraftfalirzeuges 23 oder direkt von einemA transmission device 21 is provided to supply the electric motor 14 with energy, to carry out an adjustment process of the actuator 12 and thus to adjust the blocking element 10 in order to block or release the flow channel 8. This consists of a preferably mobile energy source, for example a battery or a generator 22, which can be integrated in a vehicle 23 and for example via the electrical system of the power tool 23 or directly from one
Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges 23 betrieben wird. Des weiteren weist die Übertragungsvorrichtung 21 ein mit dem Generator 22 in Leitungsverbindung stehendes Energieabgabemittel 24 und ein mit dem Steuergerät 16 an der Armatur 4 leitungsverbundenes Energieaufnahmemittel 25 auf, das unter Flur in einem, je nach der Bodenbeschaffenheit wählbaren Ab- stand 26 von der Fluroberfläche 6 positioniert ist. Ein direkter Kontakt zwischen dem Energieabgabemittel 24 und dem Energieaufhahmemittel 25 ist nicht erforderlich da die Energieübertragung, gemäß Pfeil 27, kontakt- bzw. drahtlos erfolgt. Das Energieabgabemittel 24 bzw. das Energieaufhahmemittel 25 kann durch großflächige Spulen oder Kondensatorplatten gebildet werden.Drive motor of the motor vehicle 23 is operated. Furthermore, the transmission device 21 has an energy supply means 24 which is in line connection with the generator 22 and an energy absorption means 25 which is line-connected with the control device 16 on the fitting 4 and which is located under the floor at a distance 26 from the floor surface 6 which can be selected depending on the nature of the floor is positioned. A direct contact between the energy delivery means 24 and the energy absorption means 25 is not necessary since the energy transmission, according to arrow 27, takes place contactlessly or wirelessly. The energy release means 24 or the energy absorption means 25 can be formed by large-area coils or capacitor plates.
Die Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung 20 dient zum Ansteuern des Steuergeräts 16 auf der unter Flur angeordneten Armatur 4.
Die Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung 20 kann in einer im Fahrzeug 23, oder einer über eine Leitung 28 zur Energieversorgung an einer am Fahrzeug 23 vorgesehenen Schnittstelle 29 anschließbaren und tragbaren Steuer- und/oder Kontrollkonsole 30 integriert sein.The control and / or monitoring device 20 serves to control the control device 16 on the fitting 4 arranged under the floor. The control and / or monitoring device 20 can be integrated in a control and / or control console 30 which can be connected in the vehicle 23 or in a portable and / or via a line 28 for energy supply at an interface 29 provided on the vehicle 23.
Es jedoch auch ein vom Fahrzeug 23 unabhängiger Betrieb mittels Eigenenergieversorgung, z.B. durch einen Akku 31 möglich. Die Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung 20 bzw. die Steuer- und/oder Kontrollkonsole 30 kann dabei mit einer Energieversorgung, beispielsweise einem Akku 31 in einem eigenen, bequem tragbaren Gehäuse angeordnet sein, und ist mit dem Energieabgabemittel 24 leitungsverbunden.However, there is also an operation independent of the vehicle 23 by means of its own energy supply, e.g. possible with a battery 31. The control and / or control device 20 or the control and / or control console 30 can be arranged with a power supply, for example a rechargeable battery 31, in its own, conveniently portable housing, and is connected to the power supply means 24 by a line.
Die Steuer- und/oder Kontrollkonsole 30 ist mit entsprechenden Bedien- und/oder Kontrollelementen 32, z.B. Taster, Schalter, Kontrolllampen, Anzeigen, etc., wie sie für die Bedienung der Steuer- und Betätigungseinrichtung 1 erforderlich sind, versehen.The control and / or control console 30 is equipped with corresponding operating and / or control elements 32, e.g. Pushbuttons, switches, indicator lamps, displays, etc., as required for the operation of the control and actuation device 1, are provided.
Das Energieabgabemittel 24 kann zur leichteren Handhabung auf einer Hubvorrichtung 33, welche die Manipulation dieser erlaubt, angeordnet sein.The energy release means 24 can be arranged for easier handling on a lifting device 33, which allows the manipulation thereof.
Möglich ist auch, dass das Energieabgabemittel 24 als kompakte, mobile sowie tragbare Einheit ausgeführt ist, wodurch auch in unwegsamen Gelände eine einfache und effektive An- Wendung der Steuer- und Betätigungseinrichtung 1 möglich ist und von einer einzelnen Person leicht durchgeführt werden kann.It is also possible for the energy delivery means 24 to be designed as a compact, mobile and portable unit, as a result of which simple and effective use of the control and actuation device 1 is possible even in rough terrain and can easily be carried out by a single person.
Die Energieversorgung bzw. Energieübertragung zwischen dem Energieabgabemittel 24 und dem Energieaufnahmemittel 25 der Übertragungsvorrichtung 21 kann nach dem Prinzip in- duktiv gekoppelter Transpondersysteme, also durch eine transformatorische Kopplung, erfolgen.The energy supply or energy transmission between the energy delivery means 24 and the energy absorption means 25 of the transmission device 21 can take place according to the principle of inductively coupled transponder systems, that is to say by means of a transformer coupling.
Zur Ortung der gewünschten Armatur 4 kann zunächst eine Grobortung, beispielsweise durch GPS-Ortungssignale, durch die Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung 20 erfolgen. Die dazu notwendigen Koordinaten der Armatur 4 bzw. des Steuergerätes 16 werden beim Installieren der Armatur 4 einmalig festgestellt und können in einer entsprechenden Datenbank gesichert werden. Durch diese Grobortung kann eine Positionsbestimmung der Armatur 4 mit einer Genauigkeit < 5 m erfolgen.
Da es zur Energieübertragung zwischen dem Energieabgabemittel 24 und dem Energieaufnahmemittel 25, welches in einem Abstand 26 unter Flur positioniert ist, von Vorteil ist, wenn deren Positionen möglichst genau übereinstimmen, kann nach erfolgter Grobortung eine Feinortung des Energieaufnahmittels 25 durch Funksignale oder auch durch Indukti- onsmessungen erfolgen.In order to locate the desired fitting 4, a rough location, for example by GPS location signals, can be carried out by the control and / or monitoring device 20. The necessary coordinates of the armature 4 or the control device 16 are determined once when the armature 4 is installed and can be saved in a corresponding database. This rough location allows the position of the fitting 4 to be determined with an accuracy of <5 m. Since it is advantageous for energy transmission between the energy delivery means 24 and the energy absorption means 25, which is positioned at a distance 26 below the floor, if their positions correspond as closely as possible, after the rough location has been carried out, the energy absorption means 25 can be finely located by radio signals or by induction. ons measurements take place.
Diese Funksignale oder die Induktionsmessung können mittels einer Ortungseinrichtung 34 übertragen werden. Geortet wird beispielsweise eine Signalstärke eines vom Energieaufnahmemittel 25 reflektierten bzw. rückgesendeten Ortungssignals, welches von der Ortungs- einrichtung 34, die bevorzugt an der Fluroberfläche 6 geführt wird, ausgesandt wird. Es kann auch eine Rückwirkung der von dem Energieabgabemittel 24 in das Energieaufnahmemittel 25 induzierten Spannung und dem daraus resultierenden Strom gemessen werden.These radio signals or the induction measurement can be transmitted by means of a locating device 34. For example, a signal strength of a location signal reflected or returned by the energy absorption means 25 is located, which signal is emitted by the location device 34, which is preferably guided on the corridor surface 6. A reaction of the voltage induced by the energy release means 24 into the energy absorption means 25 and the current resulting therefrom can also be measured.
Möglich ist weiters, dass Funksignale der an der Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung 20 an- geordneten Sende- und/oder Empfangseinrichtung 19 von dem Energieaufnahmemittel 25 oder der Sende- und/oder Empfangseinrichtung 18 empfangen werden und zur Feinortung herangezogen werden.It is also possible that radio signals from the transmitting and / or receiving device 19 arranged on the control and / or monitoring device 20 are received by the energy absorption means 25 or the transmitting and / or receiving device 18 and used for fine location.
Zum Betrieb der Übertragungsvorrichtung 21 wird zunächst im Energieabgabemittel 24 ein Magnetfeld durch eine großflächige Spule, die als Antenne dient, erzeugt. Das ausgesendete elektromagnetische Feld durchdringt das Erdreich und die Antennenspule des Energieaufnahmemittels 25 und induziert in dessen Spule eine elektrische Spannung. Diese Spannung kann gleichgerichtet auch zur Energieversorgung des Steuergerätes 16 dienen.To operate the transmission device 21, a magnetic field is first generated in the energy output means 24 by a large-area coil, which serves as an antenna. The emitted electromagnetic field penetrates the ground and the antenna coil of the energy absorption means 25 and induces an electrical voltage in the coil. In the same direction, this voltage can also be used to supply energy to the control unit 16.
Wird nun das Energieabgabemittel 24 über ein Energieaufhahmemittel 25 geführt, wird durch das Feld der Spule des Energieabgabemittels 24 eine Spannung in der Spule des Energieaufnahmemittels 25 erzeugt, welche zunächst zur Aktivierung des Steuergerätes 16 dient. Das Steuergerät 16 liest aus dem nicht flüchtigen Datenspeicherelement die eigene Kennung mittels des Mikroprozessors aus und überträgt dieses Kennungssignal an das Energieabgabemit- tel 24. Möglich ist auch, dass das Kennungssignal über die Sende- und/oder Empfangseinrichtung 18 mittels Funksignalen an die Sende- und/oder Empfangseinrichtung 19 der Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung 20 übertragen wird.
In einer Ausfuhrungsvariante ist es möglich, dass eine gesonderte Ortungseinrichtung 34 den ersten Kontakt mit dem Energieaufhahmemittel 25 herstellt. Die Ortungseinrichtung 34 weist dazu ebenfalls eine Spule auf, die im Energieaufnahmemittel 25 eine Spannung induziert.If the energy delivery means 24 is now guided over an energy absorption means 25, a voltage is generated in the coil of the energy absorption means 25 by the field of the coil of the energy delivery means 24, which voltage is initially used to activate the control device 16. The control unit 16 reads its own identification from the non-volatile data storage element by means of the microprocessor and transmits this identification signal to the energy output means 24. It is also possible for the identification signal to be transmitted to the transmitting and / or receiving device 18 by means of radio signals / or receiving device 19 of the control and / or control device 20 is transmitted. In an embodiment variant, it is possible for a separate locating device 34 to make the first contact with the energy absorption means 25. For this purpose, the locating device 34 likewise has a coil which induces a voltage in the energy absorption means 25.
Möglich ist, dass die Signalstärke an der Steuer- und/oder Kontrollkonsole 30 durch geeignete Bedien- und/oder Kontrollelemente 32 grafisch, auch in einer Art zweidimensionalen Landkarte, dargestellt wird, sodass es durch den Benutzer in einfacher und schneller Weise ersichtlich ist, in welchem Bereich des durch die Grobortung definierten Gebietes sich das Energieaufhahmemittel 25 der gewünschten Armatur 4 befindet.It is possible that the signal strength on the control and / or control console 30 is represented graphically by suitable operating and / or control elements 32, also in a kind of two-dimensional map, so that it can be seen by the user in a simple and quick manner in FIG Which area of the area defined by the rough location is the energy absorption means 25 of the desired fitting 4.
Um Schwierigkeiten bei der Auffindung der gewünschten Armatur 4 zu vermeiden, beispielsweise beim Vorhandensein mehrerer eng nebeneinander angeordneter Armaturen bzw. die Auswahl der richtigen Armatur 4 aus einer Gruppe zusammengehörender Armaturen 4 einer Kombiarmatur sicherzustellen, erfolgt vom Steuergerät 16 eine Abgabe eines Identifikationssignals, welches jeder einzelnen Armatur 4 eindeutig zugeordnet ist und erfolgt eine Übertragung dieses Signals an das Energieabgabemittel 24 oder an die Ort ingseinrichtung 34 oder die Sende- und/oder Empfangseinrichtung 19.In order to avoid difficulties in finding the desired fitting 4, for example in the presence of a plurality of fittings arranged close to one another or to ensure the selection of the correct fitting 4 from a group of fitting fittings 4 belonging to a combination fitting, the control unit 16 emits an identification signal, which is sent to each individual Armature 4 is clearly assigned and this signal is transmitted to the energy output means 24 or to the location device 34 or the transmitting and / or receiving device 19.
Für den Fall der positiven Identifikation der gewünschten Armatur 4 kann zunächst ein Ladevorgang, eines dem Energieaufhahmemittel 25 zugeordneten ersten Energiespeicherelements 35 erfolgen. Dieser Ladevorgang kann durch den Mikroprozessor des Steuergerätes 16 in Verbindung mit einem nicht flüchtigen Datenspeicherelement derart gesteuert werden, dass der Wirkungsgrad optimiert wird bzw. nur jene Energiemenge vom Energieabgabemittel 24 zum Energieaufhahmemittel 25 übertragen wird, welche nötig ist, um einen Schaltvorgang des Sperrelementes 10 mittels der Antriebsvorrichtung 11 der Armatur 4 durchzuführen.In the event of positive identification of the desired fitting 4, a charging process of a first energy storage element 35 assigned to the energy absorption means 25 can first take place. This charging process can be controlled by the microprocessor of the control unit 16 in connection with a non-volatile data storage element in such a way that the efficiency is optimized or only that amount of energy is transmitted from the energy delivery means 24 to the energy absorption means 25 that is necessary to switch the locking element 10 by means of a switching operation the drive device 11 of the armature 4 to perform.
Das erste Energiespeicherelement 35 kann beispielsweise auch als mechanische Feder ausgeführt sein, und kann eine Energieübertragung vom Energieabgabemittel 24 zum Energieauf- nahmemittel 25 und weiter zu einem mit der Feder wirkungsverbundenen motorischen Antrieb erfolgen, um die Feder zu spannen und die dadurch gespeicherte Energie zum Betrieb des Steuergerätes 16 und der Armatur 4 verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante weist die Übertragungsvorrichtung eine Resonanzfrequenz <30 kHz, vorzugsweise geringer als 20 kHz, auf.The first energy storage element 35 can also be designed as a mechanical spring, for example, and energy can be transferred from the energy delivery means 24 to the energy absorption means 25 and further to a motor drive that is functionally connected to the spring, in order to tension the spring and the energy stored thereby to operate the Control unit 16 and the valve 4 are used. In a preferred embodiment variant, the transmission device has a resonance frequency <30 kHz, preferably less than 20 kHz.
Die Energieübertragung der Energiemittel kann induktiv erfolgen, es ist jedoch auch mög- lieh, eine kapazitive Kopplung zu verwenden.The energy transfer of the energy means can take place inductively, but it is also possible to use a capacitive coupling.
Die Übertragung von Informationen, beispielsweise an das Steuergerät 16 von der Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung 20 kann mittels hochfrequenter Funksignale erfolgen. Weiters ist es möglich, dass im Energieaufnahmemittel 25 ein Schwingkreis gebildet ist, dessen Reso- nanzfrequenz auf die Sendefrequenz des Energieabgabemittels 24 abgestimmt ist. Aus dieser induzierten Wechselspannung kann zusätzlich die Taktfrequenz des Mikroprozessors bzw. des Speichers abgeleitet werden. Ebenso kann im Energieabgabemittel 24 durch Resonanzüberhöhung im Schwingkreis der Wirkungsgrad der Energieübertragung erhöht werden, wodurch ein starkes Magnetfeld erzeugt werden kann.The transmission of information, for example to the control unit 16 from the control and / or monitoring device 20, can take place by means of high-frequency radio signals. Furthermore, it is possible for an oscillating circuit to be formed in the energy absorption means 25, the resonance frequency of which is matched to the transmission frequency of the energy delivery means 24. The clock frequency of the microprocessor or of the memory can also be derived from this induced AC voltage. Likewise, the efficiency of the energy transmission can be increased in the energy delivery means 24 by increasing the resonance in the resonant circuit, as a result of which a strong magnetic field can be generated.
Das erste Energiespeicherelement 35 wird solange mit den Energiemitteln versorgt, bis eine ausreichende Energiemenge für einen Schaltvorgang der Armatur 4 zur Verfügung steht. Danach wird der Ladevorgang unterbrochen und findet der gewünschte Schaltvorgang statt. Während oder nach des Schaltvorgangs werden relevante Daten, wie beispielsweise die mo- mentane Position des Sperrelementes 10, Informationen über den Betriebszustand des Stellantriebes 12 der Antriebsvorrichtung 11, sowie weitere Sensoren 36, welche beispielsweise die Flussrichtung des Mediums in der Leitung 2, die Temperatur des Mediums, dessen Druck, die Fließgeschwindigkeit, usw. erfasst.The first energy storage element 35 is supplied with the energy until a sufficient amount of energy is available for a switching operation of the fitting 4. Then the charging process is interrupted and the desired switching process takes place. During or after the switching process, relevant data, such as the current position of the locking element 10, information about the operating state of the actuator 12 of the drive device 11, and further sensors 36, which, for example, the direction of flow of the medium in the line 2, the temperature of the Medium, its pressure, flow rate, etc. recorded.
Diese Sensordaten werden vom Steuergerät 16 erfasst und gegebenenfalls vom Mikroprozessor vorverarbeitet bzw. in der Speichervorrichtung gespeichert und mittels der Sende- und/ oder Empfangseinrichtung 18 an die Sende- und/oder Empfangseinrichtung 19 übertragen. Die gewünschten Befehle werden vom Benutzer mittels der Steuer- und/oder Kontrollkonsole 30 eingegeben und werden diese Befehle von der Sende- und/oder Empfangseinrichtung 19 an die Sende- und/oder Empfangseinrichtung 18 drahtlos übertragen und an das SteuergerätThese sensor data are recorded by the control unit 16 and, if necessary, preprocessed by the microprocessor or stored in the storage device and transmitted to the transmitting and / or receiving device 19 by means of the transmitting and / or receiving device 18. The desired commands are entered by the user using the control and / or control console 30 and these commands are transmitted wirelessly from the transmitting and / or receiving device 19 to the transmitting and / or receiving device 18 and to the control device
16 weitergeleitet. Ebenso ist eine Übertragung dieser Daten mittels des Energieabgabemittels 24 und des Energieaufnahmemittels 25 möglich.
In der Fig. 2 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Steuer- und Betätigungseinrichtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden.16 forwarded. This data can also be transmitted by means of the energy release means 24 and the energy absorption means 25. FIG. 2 shows a further and possibly independent embodiment of the control and actuation device 1, the same reference numerals being used for the same parts as in the previous FIG. 1.
Dargestellt ist eine im Energieabgabemittel 24 integrierte Sende- und/oder Empfangseinrichtung 19 sowie eine im Energieaufnahmemittel 25 integrierte Sende- und/oder Empfangseinrichtung 18.Shown is a transmitting and / or receiving device 19 integrated in the energy delivery means 24 and a transmitting and / or receiving device 18 integrated in the energy receiving means 25.
Relevante Daten können von mehreren Sensoren 36, wie schon unter Fig. 1 beschrieben, er- fasst werden und werden diese an das Steuergerät 16 zu einer Weiterverarbeitung weitergeleitet.Relevant data can be recorded by several sensors 36, as already described under FIG. 1, and these are forwarded to the control unit 16 for further processing.
Möglich ist auch, dass dem Steuergerät 16 ein weiteres Energiespeicherelement 37 zugeordnet ist, wodurch das Steuergerät 16 bzw. dessen Mikroprozessor und/oder Mikrocontroller und Speicher unabhängig von der Energie des ersten Energiespeicherelements 35 arbeiten kann und es dadurch zu einer erhöhten Ausfallsicherheit bzw. einer stabileren Signalübertragung kommt. Der Ladevorgang des weiteren Energiespeicherelements 37 erfolgt dabei wie unter Fig. 1 beschrieben beispielsweise durch Induktion.It is also possible for the control device 16 to be assigned a further energy storage element 37, as a result of which the control device 16 or its microprocessor and / or microcontroller and memory can operate independently of the energy of the first energy storage element 35, thereby increasing reliability or making it more stable Signal transmission is coming. The charging process of the further energy storage element 37 takes place as described under FIG. 1, for example by induction.
Es ist auch möglich, dass Daten zwischen dem Energieabgabemittel 24 und dem Energieaufnahmemittel 25 direkt übertragen werden, wobei hier sowohl Voll- als auch Halbduplexver- fahren zum Einsatz kommen können. Dabei wird während der Energieübertragung ein höher frequentes Datensignal überlagert.It is also possible for data to be transmitted directly between the energy release means 24 and the energy absorption means 25, both full and half duplex methods being able to be used here. A higher-frequency data signal is superimposed during the energy transmission.
Möglich ist auch, dass beispielsweise für den Fall einer Kombiarmatur oder dem Vorhandensein mehrerer Armaturen 4 und Sperrelemente 10, welche mit mehreren Stellantrieben 12 und Elektromotoren 14 wirkungsverbunden sind, das Steuergerät 16 nur für die an der Steuer- und/oder Kontrollkonsole 30 ausgewählte^) Armatur(en) 4 mit dem entsprechenden Kennungssignal die entsprechenden Informationen erfasst bzw. Befehle ausführt.It is also possible that, for example, in the case of a combination fitting or the presence of several fittings 4 and locking elements 10, which are functionally connected to several actuators 12 and electric motors 14, the control device 16 only for those selected on the control and / or control console 30. Armature (s) 4 with the corresponding identification signal detects the corresponding information or executes commands.
Das Steuergerät 16 ist dazu mit einer Leitung 38 mit sämtlichen zusammengehörenden Armaturen 4 verbunden. Die Energieversorgung erfolgt dabei über ein gemeinsames Energieaufnahmemittel 25, wobei der Datentransfer über eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung
18 erfolgt. Die Daten der Sensoren 36 der weiteren Armatur 4 werden vom gemeinsamen Steuergerät 16 aufgenommen.For this purpose, the control device 16 is connected to a line 38 with all fittings 4 belonging together. The energy supply takes place via a common energy absorption means 25, the data transfer via a transmitting and / or receiving device 18 takes place. The data from the sensors 36 of the further fitting 4 are recorded by the common control device 16.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Steuer- und Betäti- gungseinrichtung 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Köm en des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mitumfasst.The exemplary embodiments show possible design variants of the control and actuation device 1, it being noted at this point that the invention is not restricted to the specifically illustrated design variants of the same, but rather also various combinations of the individual design variants with one another are possible and this possible variation due to the Teaching on technical action through physical invention lies in the knowledge of the specialist working in this technical field. The scope of protection also includes all conceivable design variants which are possible by combining individual details of the design variant shown and described.
Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Auf baus der Steuer- und Betätigungseinrichtung 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.For the sake of order, it should finally be pointed out that, for a better understanding of the structure of the control and actuation device 1, these or their components have been partially shown to scale and / or enlarged and / or reduced.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.The object on which the independent inventive solutions are based can be found in the description.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
Above all, the individual designs shown in FIGS. 1 and 2 can form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant tasks and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
Bezugszeichenaufstellung Steuer- und Betätigungseinrichtung Leitung Pfeil Armatur Abstand Fluroberfläche Schieberventil Strömungskanal Gehäuse Sperrelement Antriebsvorrichtung Stellantrieb Spindel Elektromotor Getriebe-Gleichstrommotor Steuergerät Schaltmittel Sende- und/oder Empfangseinrichtung Sende- und/oder Empfangseinrichtung Steuer- und/oder Kontrolleinrichtung Übertragungsvorrichtung Generator Fahrzeug Energieabgabemittel Energieaufnahmemittel Abstand Pfeil Leitung Schnittstelle Steuer- und/oder Kontrollkonsole Akku Bedien- und/oder Kontrollelement Hubvorrichtung Ortungseinrichtung erstes Energiespeicherelement Sensor weiteres Energiespeicherelement Leitung
Control and actuation device line arrow fitting distance corridor surface slide valve flow channel housing blocking element drive device actuator spindle electric motor gearbox DC motor control device switching means transmission and / or reception device transmission and / or reception device control and / or control device transmission device generator vehicle vehicle energy supply means energy absorption means distance arrow line interface Control and / or control console battery operating and / or control element lifting device locating device first energy storage element sensor further energy storage element line