DE2947627C2 - Druck- und explosionssichere Stellvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine druck- und expiosionssichere, elektropneumatische Stellv !-richtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine derartige Stellvorrichtung ist aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 49-78 084 bekannt, bei der alle elektrischen Stellelemente sowie die zugehörigen Betätigungselemente in einem explosionssicheren Gehäuse untergebracht sind. Dies erfordert ein großes, festes und kompliziert geformtes Gehäuse.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Stellvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß kleinere und weniger kompliziert geformte explosionssichere Gehäuse für die Kapselung der Stellvorrichtung verwendbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.

Dadurch können die Gehäusegröße und das Gewicht der Stellvorrichtung wesentlich verringert werden. Die Stellelemente brauchen hingegen nicht in einem druck- und explosionsfesten Gehäuse untergebracht zu sein, so daß dieses leichter zu Zwecken der Reparatur und der Einstellung vor Ort geöffnet werden kann. Die an einer Blattfeder aufgehängte Übertragungsstange ist innerhalb der Verbindungsbohrung radial verschwenkbar, wobei in der Verbindungsbohrung nur ein so geringer Freiraum besteht, wie es unter den Anforderungen der Explosionssicherheit maximal zulässig ist.

Obgleich in der Verbindungsbohrung nur eine geringe Verschwenkung der Übertragungsstange erfolgt, kann sich deren freies Ende zur Betätigung als Düsenklappe hinreichend bewegen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigt

Fig.! ein Ausführungsbeispiel; und

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in F i g. 1.

F i g. 1 zeigt ein Spulengehäuse 30 in Form eines geschlossenen, kompakten, explosionssicheren Behälters. Es dient zur Aufnahme von Magnetspulen 36. An das Spulengehäuse 30 schließt an einer Seite ein Anschlußplattengehäuse 31 über eine druck- und explosionssichere Verbindung an. Auf der anderen Seite ist an das Spulengehäuse 30 ein nicht-explosionssicheres Gehäuse 32 angeflanscht, das die von den Magnetspufen 36 bewegten mechanischen Teile einschließt

Eine Magnetspule 36 und ein Schwingbalken 37 bilden eine magnetische Steileinrichtung 35, wobei der Schwingbalken 37 von einer eine schwenkbare Aufhängung bildenden Blattfeder 38 aufgehängt ist. Die Mais gnetspule 36 und die Anschlußplatte 39 sind über ein durch die Dichtung zwischen Spulengehäuse 30 und Anschlußplattengehäuse 31 geführtes Kabel 40 miteinander verbunden.

Eine die mechanische Verschiebung des Schwingbalkens 37 an die mechanischen Teile innerhalb des Gehäuses 32 übertragende Übertragungsstange 41 ist an den Schwingbalken 37 angeformt und führt durch eine Verbindungsbohrung 42 in der Trennwand zwischen dem Spulengehäuse 30 und dem Gehäuse 32. Sie ist in radialer Richtung bewegbar, wobei zwischen ihrem Äußeren und der Innenwand der Verbindungsbohrung 42 eine expiosionssichere Durchführung 43 besteht. Das der Magnetspule 36 entfernte Ende der Übertragungsstange 41 liegt gegenüber einer im Gehäuse 32 mündenden Düse 44. Durch Erregung der Magnetspule 36 wird der Schwingbalken 37 bewegt, und diese Bewegung wird mittels der um die Blattfeder 38 verkippten Übertragungsstange 41 auf das mechanische Teil 34 übertragen. Die expiosionssichere Durchführung 43 zwischen der Verbindungsbohrung 42 und der Übertragungsstange 41 ist als Freiraum derart bemessen, daß er innerhalb der maximal zulässigen, explosionssicheren Grenzen unabhängig von der jeweiligen Stellung der Übertragungsslange 41 gehalten wird, also unabhängig von den in Fig.3 als volle Linie und als strichpunktierte Linie dargestellten Stellungen der Übertragungsstange 41.

Die Düse 44 bildet in Verbindung mit der Übertragungsstange 41 einer Düsenklappeneinrichtung, welche zur Umwandlung der Verschiebung des Schwingbalkens 37 in eine Druckänderung dient. Die Düse 44 ist an eine an eine Druckluftquelle anschließbare Einlaßöffnung 47 angeschlossen, wobei zwischen der Einlaßöffnung 47 und der Düse 44 eine unveränderbare Drossel 46 vorgesehen ist. Di.? Drossel 46 und die Einlaßöffnung 47 sind in einer Hilfsplatte 45 untergebracht, die außerdem Anschlüsse für die Zufuhr von Druckluft zu und von einem Hilfsventil 48 aufweist. Der Staudruck in der Düse 44 wird vom Hilfsventil 48 verstärkt und über eine Auslaßöffnung 49 einem Betätigungselement 50 zugeführt.

Eine Rückkopplungseinrichtung 51 überträgt die Bewegungen des Betätigungselements 50, und zwar über eine Rückstellfeder 55, einen Rückstellhebel 52, eine in das Gehäuse 32 ragende Welle 53 und über einen Ring 54. Bei dieser Ausführung ist keine expiosionssichere Durchführung der Welle 53 durch die Wand des Gehäuses 32 erforderlich.

Das Spulengehäuse 30 und das Anschlußplattengehäuse 31 brauchen nicht, wie in den F i g. 1 und 2 erkennbar, aneinander befestigt zu sein, sondern sie können auch durch teilweise Überschiebung zu einer kompakteren Bauweise beitragen.

Bei der elektropneumatischen Stellvorrichtung gc-

maß F i g. 1 wird der Schwingbalken 37 um die Aufhängung der Blattfeder 38 verschwenkt, wenn das linke Ende des Schwingbalkens 37 durch Erregung der Magnetspule 36 nach oben gezogen wird. Dadurch wird das freie Ende der Übertragungsstange 41 an die Düse 44 angenähert und behindert den aus der Düse 44 ausströmenden Druckluftstrom, so daß sich ein größerer Rückstau in der Düse 44 ergibt. Dieser Rückstau wird vom Hilfsventil 18 verstärkt und dem Betätigungselement 50 zugeführt. Die Bewegung des Betätigungselernents 50 ic wird über die Rückkopplungseinrichtung 51 zurückgekoppelt, wodurch die Übertragungsstange 41 angehoben und die Bewegung des Schwingbalkens 37 begrenzt wird.

Der Stellweg der Übertragungsstange 41 ist in der Verbindungsbohrung 42 sehr klein, am freien Ende im Abstand zur Blattfeder 38 jedoch gegenüber der Düse 44 größer. Obgleich daher der Verstellweg der Übertragungsstange 41 in der Verbindungiibohrung 42 nur so klein ist, wie dies die maximal zulässige, explosionssichere Durchführung 43 erlaubt, kann dennoch eine ausreichende Schwenkbewegung am freien Ende der Verbir.-dungsstange zur Betätigung der Diisenklapp.ineinrichtung erzielt werden.

In einer anderen Ausführung sind der Schwingbalken 37 und die Übertragungsstange 41 am linken Ende des Schwingbalkens oder an irgendeiner anderen dazwischenliegenden Stelle aufgehängt, wenn nur die erforderliche Verschwenkung am rechten Ende der Übertragungsstange 41 gewährleistet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

35

50

55

60

65

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druck- und expiosionssichere. elektropneumatische Stellvorrichtung mit einem durch Erregung einer Magnetspule verschwenkbaren Schwingbalken, an den eine auf eine Düse wirkende Übertragungsstange angeschlossen ist,

   mit einem die Magnetspule und den Schwingbalken umgebenden explosionssicheren Gehäuse,
   und mit die Bewegung eines Betätigungselementes auf den Schwingbalken rückkoppelnden Stellelementen,

   dadurch gekennzeichnet, daß die rückkoppelnden Stellelemente (34) in einem an dem expiosionssicheren Gehäuse (30) angeflanschten, nichtexplosionssicheren Gehäuse (32) untergebracht sind, daß die an den Schwingbalken (37) anschließende Übertragungsstange (41) durch eine Verbindungsbohrung (4?) in der Wand des explosionssicheren Gehäuses (32>in das nicht-explosionssichere Gehäuse (32) ragt und zur radialen Verschiebung in der Verbindungsbohrung (42) an einer Blattfeder (38) aufgehängt ist,

   und daß zwischen der Übertragungsstange (41) und der Verbindungsbohrung (42) lediglich ein derart kleiner Freiraum (43) besteht, wie dies unter Beibehaltung der Explosionssicherheit maximal zulässig ist.