DE3004106A1

DE3004106A1 - Pneumatischer membranantrieb mit zugeordnetem stellungsregler

Info

Publication number: DE3004106A1
Application number: DE19803004106
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Günter 6458 Rodenbach Hary; Ing.(grad.) Herbert 6450 Hanau Rihm
Original assignee: Honeywell GmbH
Current assignee: Honeywell GmbH
Priority date: 1980-02-05
Filing date: 1980-02-05
Publication date: 1981-08-13

Description

Pneumatischer Membranantrieb mit
zugeordnetem Stellungsregler Die vorliegende Erfindung betrifft einen pneumatischen Membr an antrieb mit zugeordnetem Stellungsregler nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.
Es ist bekannt, zwischen einem pneumatischen Membranantrieb und einem pneumatischen Stellungsregler einen Bügel anzuordnen, wobei je nach der Betriebsart (direkt oder revers) des pneumatischen Membranantriebs der pneumatische Stellungsregler in der Achse des Membranantriebs oder seitlich versetzt zu dieser Achse angeordnet wird. Bei einem direkt wirkenden Membranantrieb ist der Stellungsregler koaxial zu der Achse des Membranantriebs angeordnet und die Antriebsverbindung zwischen einer Antriebs stange des Membranantriebs und einem Betätigungsstößel des Stellungsreglers ist dergestalt, daß bei einer nach oben gerichteten Bewegung der Antriebsstange eine nach oben gerichtete Kraft auf den Betätigungsstößel ausgeübt wird. Bei einem revers wirkenden Membranantrieb wird der Stellungsregler seitlich versetzt zu der Achse des Membranantriebs angeordnet und es wird über einen zwischengeschalteten in der Mitte gelagerten Hebel eine Aufwärtsbewegung der Antriebsstange des Membranantriebs in eine auf den Betätigungsstößel des Stellungsreglers nach unten einwirkende Kraft umgewandelt. In beiden Betriebsarten wird demnach der Stellungsregler in unterschiedlichen Positionen auf dem Bügel angeordnet.
Um den pneumatischen Stellungsregler immer in gleicher geometrischer Lage in Bezug auf den pneumatischen Membranantrieb montieren zu können, ohne daß es eines Bügels bzw. eines zwischengeschalteten Hebels bedarf, wurde in der älteren deutschen Patentanmeldung P 29 17 817.4 bereits ein Adapter vorgeschlagen, der bei Reversbetrieb zwischen der Antriebsstange des Membranantriebs und dem Stellungsregler anzuordnen ist und der die Richtung der auf den Stößel des Stellungsreglers einwirkenden Kraft umkehrt. Dieser Adapter besteht noch aus relativ vielen Teilen und es bestand daher weiterhin ein Bedarf nach einer Lösung,bei der der Stellungsregler bei beiden Betriebsarten am gleichen Ort angeordnet werden kann und bei der eine einfache Vorrrichtung einer Betriebsumstellung Rechnung trägt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem pneumatischen Membranantrieb mit zugeordnetem Stellungsregler der eingangs genannten Art eine zwischen beiden angeordnete einfache platzsparende Vorrrichtung anzugeben, die eine Umstellung des Membranantriebs von Direktauf Reversbetrieb ohne geometrische Lageänderung des Stellungsreglers gestattet. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 einen pneumatischen Antrieb im Schnitt sowie einen mit diesem zusammenwirkenden Stellungsregler; und Fig.2 einen teilweisen Schnitt durch die Anordnung gemäß Figur 1 entlang der Linie 11-11.
Gemäß Figur 1 ist ein pneumatischt Membranantrieb 10 be- kannter Bauart, wie er beispielsweise der DE-OS 27 25 339 entnommen werden kann- über ein Joch 11 und eine Befestigungshülse 12 an dem Gehäuse eines nicht dargestellten Stellgliedes, beispielsweise einen Ventils befestigt.
Eine Antriebsstange 13 des Membranantriebs lo ist an ihrem unteren Ende mit einer Gewindebohrung 14 versehen, in die eine nicht dargestellte Ventilstange mit einem entsprechenden Außengewinde eingreift und durch einen Gewindestift gesichert wird.
Eine Kegelbucilse 15 ist auf der Antriebsstange 13 zwischen zwei in Nuten in der Antriebsstange eingelegten Federringen 17 und 17 A und eine dazwischen angeordnete Scheibe 18 gehalten. An einem unteren Gehäuseteil 19 des pneumatischen Membranantriebes lo befindet sich ein buchsenförmiger Ansatz 20 zur Aufnahme eines pneumatischen Stellungsreglers 21 bekannter Bauart.
Die Symetrieachse des Ansatzes 20 ist senkrecht zu der Antriebsstange 13 des pneumatischen Membranantriebes lo gerichtet. Im Boden des buchsenförmigen Ansatzes 20 befindet sich eine zentrale durch eine Gleitbuchse 22 ausgekleidete Uffnung 23.
In der Gleitbuchse 22 ist ein Taststift 24 geführt, der sich mit seinem einen Ende auf der Mantelfläche der Kegel buchse 15 abstützt und mit seinem anderen Ende mit einem Federteller 25 vernietet ist. Eine Andruckfeder 26 stützt sich einerseits an dem Federteller 25 und andererseits an einem nicht dargestellten festen Anschlag ab und hält den Taststift 24 an der Kegel buchse 15 anliegend.
Eine Hubmessfeder 27 stützt sich ebenfalls einerseits an dem Federteller 25 und andererseits an der nicht dargestellten Betätigungshülse eines pneumatischen Verstärkers in dem Stellungsregler 21 ab, um bei einer nicht befohlenen Stellungsänderung der Ventilstange eine Druckänderung an dem mit dem pneumatischen Membranantrieb verbundenen Ausgang hervorzurufen, durch welche Druckänderung die Ventilstange wiederum in die Ausgangslage zurückgeführt wird.
Wie man den Figuren 1 und 2 entnimmt, befindet sich an einem von dem unteren Gehäuseteil 19 nach unten gerichteten Ringflansch 28 ein nach innen springender prismatischer Führungssteg 29, der mit einer Nut 30 in der Kegel buchse 15 zusammenwirkt.
Der Grund der Nut 30 verläuft hierbei planparallel zu der Symetrieachse des pneumatischen Membranantriebes lo. Der Führungssteg 29 nimmt hierbei die von dem Taststift 24 auf die Kegelbuchse 15 übertragenen Kräfte auf.
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen revers betriebenen pneumatischen Membranantrieb lo und einen hiermit zusammenwirkenden pneumatischen Stellungsregler 21. Bei einem direkt wirkenden pneumatischen Membranantrieb lo ist die Kegel buchse 15 umzudrehen.
Da sich jedoch die Antriebsstange 13 bei einem Direktbetrieb des Antriebes in der Ausgangsstellung ganz oben befindet, gelangt auch hier der Taststift 24 an der Stelle der Kegel buchse 15 zur Anlage, wo diese den größten Durchmesser aufweist.
Praktisch muß man sich für den Direktbetrieb in Figur 1 die Kegel buchse 15 um 180 ° geschwenkt vorstellen, wobei der Berührungspunkt zwischen der Kegelbuchse 15 und dem Taststift 24 erhalten bleibt. Auch bei dieser Betriebsart ist die Kegel buchse 15 durch den Führungssteg 29 über den gesamten Verschiebeweg geführt und abgestützt.
Die Kegel buchse 15 muß nur auf der dem Taststift 24 zugewandten Seite kegelig ausgebildet sein. Die gegenüberliegende Seite kann planparallel zur Antriebsstange 13 verlaufen und die Nut 30 aufweisen.
L e e r s ei t e

Claims

Patentansprüche: 1iPneumatischer Membranantrieb mit zugeordnetem Stellungsregler, wobei eine verstellbare Antriebsstange des Membranantriebs über eine Hubmessfeder auf ein Betätigungsglied des Stellungsreglers einwirkt und eine Vorrichtung zwischen Membranantrieb und Stellungsregler bei einer Umstellung des Membranantriebs von Direkt- auf Reversbetrieb eine Umkehr der auf das Betätigungsglied einwirkenden Kraft bewirkt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Stellungsregler (21) senkrecht zum Verschiebeweg der Antriebsstange 13 angeordnet ist und daß die Vorrichtung ein von dem Stellungsregler (21) abgetastetes Kulissenglied (15) auf der Antriebsstange (13) aufweist, das in Abhängigkeit von der Betriebsart des Membranantriebs (10) auf der Antriebsstance (13) umsetzbar ist.
2.Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kulissenglied aus einer Kegelbuchse (15) besteht und daß ein Taststift (24) an der Kegelbuchse (15) anliegt, dessen Bewegung über einen Federteller (25) auf die Hubmessfeder (27) übertragen wird.
3.Anordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein unterer Gehäuseteil (19) des Membranantriebs (10) einen zylindrischen Buchsenansatz (20) aufweist, dessen Achse senkrecht zu der Antriebsstange (13) gerichtet ist und der den Stellungsregler (21) aufnimmt, wobei der Taststift (24) im Boden des Buchsenansatzes (20) geführt ist.
4.Anordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kegelbuchse (15) auf der dem Taststift (24) gegenüberliegenden Seite eine zu der Antriebsstange (13) planparallele Nut (30) aufweist, in welche bei der Verschiebung der Antriebsstange (13) ein an dem Membranantrieb (10) sitzender Führungssteg (29) eingreift.
5. Anordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kegel buchse (15) zwischen zwei in Nuten in der Antriebsstange (13) eingelegten Federringen (17) gehalten ist.
6. Anordnung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem Fecerteller (25) und einem ortsfesten Anschlag eine Andruckfeder (26) angeordnet ist, die den Taststift 24 an der Kegel buchse 15 anliegend halt.