DE3637068A1

DE3637068A1 - Pneumatische antriebsvorrichtung fuer stellgeraete oder dergleichen

Info

Publication number: DE3637068A1
Application number: DE19863637068
Authority: DE
Inventors: Lothar Kemmler; Norbert Prof Dr Ing Jeschke
Original assignee: Samson AG
Current assignee: Samson AG
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1987-12-23
Also published as: FR2596819B1; DE3637068C2; US4794841A; FR2596819A1

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Antriebsvor richtung für Stellgeräte oder dergleichen, mit einem Antriebsgehäuse, einem darin beweglich gelagerten, mit einer Antriebsstange oder dergleichen starr verbundenen Antriebselement, wie Membranteller, Kolben oder der gleichen, welches zumindest einseitig mit Druckluft beaufschlagbar ist, mindestens einer an dem Antriebs element entgegen der Einwirkung der Druckluft angrei fenden, innerhalb des Antriebsgehäuses angeordneten Feder und mindestens einem Signalverarbeitungsgerät, wie Stellungsregler, Stellungsrückmelder, Grenzsignal geber, Magnetventil und/oder i/p-Umformer oder derglei chen.

Pneumatische Antriebsvorrichtungen der vorstehend be schriebenen Art haben die Aufgabe, den Druck eines pneumatischen Systems in einen entsprechenden Weg umzu wandeln. Derartige Antriebe dienen z. B. zur Betätigung eines Stellgerätes. Um eine vom Eingangsdruck abhängige Stellung zu erreichen, müssen die Druckkräfte gegen die an der Antriebsstange angreifenden äußeren Kräfte und die Federkräfte ausgewogen werden. Ein einfachwirkender pneumatischer Antrieb, auf den sich die Erfindung ins besondere bezieht, weist also, wenn Zwischenstellungen möglich sein sollen, zumindest ein Antriebsgehäuse, eine Membran mit Membranteller bzw. einen Kolben und eine Antriebsstange sowie in der Regel einen Satz Fe dern auf. Die umgekehrte Wirkungsrichtung erfolgt dabei in bekannter Weise durch Umdrehen des gesamten An triebes.

Da die äußeren Kräfte, die an der Antriebsstange an greifen, variieren und zusätzliche bewegungsabhängige Reibkräfte angreifen, werden häufig Stellungsregler eingesetzt, die bei einem geschlossenen Regelkreis dem Eingangssignal einen bestimmten Weg zuordnen. Das Ein gangssignal kann, je nach Ausführung des Stellungsreg lers, pneumatisch oder elektrisch sein. Üblicherweise wird der Stellungsregler an dem zu betätigenden Bau teil, z. B. an dem Stellventil, als getrenntes Gerät angebracht. Es sind jedoch auch Lösungen bekannt, bei denen der Stellungsregler in Form einer "Scheibe" über dem Antrieb oder zwischen Antrieb und zu betätigendem Bauteil montiert ist. Ähnliche Anordnungen gibt es auch für andere Signalverarbeitungsgeräte, wie Grenzsignal geber, Stellungsrückmelder, Magnetventile, i/p-Umformer und andere Zusatzgeräte.

Gemäß einer bevorzugten Lehre der Erfindung kann nämlich zunächst vorgesehen sein, daß das/die Signal verarbeitungsgerät(e) modulartig in das Antriebsgehäu se, nämlich bevorzugt das obere, eingepaßt ist (sind), so daß es einen Teil des Antriebsgehäuses bildet. Diese modulartige Einpassung ist mit dem besonderen Vorteil verbunden, daß das/die Signalverarbeitungsgerät(e) ei nerseits, wie bei herkömmlichen Ausgestaltungen von der Antriebsvorrichtung insoweit gesondert ist, daß es (sie) abgenommen, ausgetauscht, ersetzt und so weiter werden kann (können), daß aber gleichzeitig kein geson derter Raum für das/die Signalverarbeitungsgerät(e) benötigt wird, vielmehr bislang nicht genutzter Raum in der Antriebsvorrichtung ausgenutzt wird. Die modular tige Ausbildung des/der Signalverarbeitungsgerät(e) und die jeweilige Anbringung als integrierter Bestandteil der Gehäusewand ist darüber hinaus noch mit dem beson deren Vorteil verbunden, daß für verschieden große Antriebsvorrichtungen die gleichen Signalverarbeitungs geräte verwendet werden können. Die entsprechenden Schnittstellen bzw. notwendigen Anschlüsse, wie sie weiter unten noch näher erläutert sind, in der An triebsvorrichtung können bei verschieden großen An triebsvorrichtungen jeweils auf ein Signalverarbei tungsgerät gleicher Abmessung ausgelegt werden.

Wie weiter oben schon angeführt, kann eines der hier in Rede stehenden Signalverarbeitungsgeräte ein i/p-Umfor mer sein. Bei Verwendung eines derartigen Umformers in einer Antriebsvorrichtung ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, daß der i/p-Umformer geson dert von dem/sonstigen Signalverarbeitungsgerät(en) vorgesehen ist. Ein derartiges gesondertes Vorsehen ermöglicht es, auch den i/p-Umformer wahlweise auszu tauschen, zu ersetzen etc.

Ein Problem besteht bei den bisher bekannten pneumati schen Antriebsvorrichtungen der gattungsgemäßen Art insoweit, als die Signalverarbeitungsgeräte zusätzlich zur eigentlichen, aus dem Antriebsgehäuse und den darin befindlichen Bauteilen gebildeten Antriebseinheit wei teren Platzbedarf erfordern, wobei zusätzlicher Aufwand dadurch entsteht, daß die Signalverarbeitungsgeräte gegen äußere Einflüsse geschützt untergebracht werden müssen. Derartige Antriebsvorrichtungen sollen mög lichst ohne wesentlichen Aufwand sowohl für eine Funk tion "Schließen" wie auch eine Funktion "Öffnen" ver wendbar sein. Bei bekannten Antriebsvorrichtungen durchsetzt daher eine Antriebsstange an zwei Stellen das Gehäuse der Antriebsstange, so daß ein zu betätigendes Organ an der einen oder anderen Seite der Antriebsvorrichtung anschließbar ist und entsprechend bei Betätigung des Membranantriebes geschlossen oder geöffnet wird. Wenn auch diese bekannte Ausbildung der Antriebsvorrichtung bereits einen sehr einfachen Aufbau darstellt, ist doch diese Bauart nicht immer zufrieden stellend, da die Antriebsstange jeweils einseitig ein Raum in Anspruch nehmendes, sich bewegendes Teil dar stellt, welches nicht genutzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneuma tische Antriebsvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche mit geringstmöglichem Aufwand eine kompaktere Bauweise als bei den bekannten Anordnungen ermöglicht, wobei insbesondere auch erzielt werden soll, daß die Bauteile der signalverarbeitenden Systeme gegen äußere mechanische Beschädigung zuverlässig ge schützt sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das/die Signalverarbeitungsgerät(e) integriert inner halb des Antriebsgehäuses in einem von der/den Feder(n) der Antriebsstange und dem Antriebselement freien Un terbringungsraum angeordnet ist/sind.

Der zuvor verwendete Ausdruck "innerhalb" ist sehr umfassend zu verstehen und nicht räumlich aufzufassen dahingehend, daß das/die Signalverarbeitungsgerät(e) räumlich sich in dem Antriebsgehäuse befinden müssen.

Im Rahmen der Erfindung ist die weiter oben wiedergege bene Aufgabe auch dadurch gelöst, daß der Unterbrin gungsraum zwischen der/den Feder(n) und der in Achs richtung der Antriebsstange im wesentlichen mit dem Außenumfang des Antriebselementes fluchtenden Innenwan dung des Antriebsgehäuses liegt.

Ferner ist die Erfindung ggf. gekennzeichnet durch eine innerhalb des Antriebsgehäuses an dem Antriebselement der Antriebsstange oder einem damit im wesentlichen starr verbundenen Bauteil angreifende Sensoreinrichtung zur Ermittlung eines die jeweilige Antriebsstellung charakterisierenden Meßsignals und Aufgaben desselben auf das/die Signalverarbeitungsgerät(e).

Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß bei pneumatischer oder elektropneumatischer Ausbildung des/der Signalverarbeitungsgeräte(s) die Abluft des Verstärkers, der Auslaßdüse und ggf. des i/p-Umformers den Unterbringungsraum spült. So ergibt sich eine Zwangsspülung des Unterbringungsraumes.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Unterbringungsraum mit der/den Feder(n) in offener atmosphärischer Verbindung steht.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß, bei pneumatischer oder elektropneumatischer Ausbildung der Antriebsvor richtung Pneumatikverbindungsleitungen zwischen dem Signalverarbeitungsgerät und dem i/p-Umformer vorgese hen sind und daß die Verbindungsleitungen wahlweise an den i/p-Umformer anschließbar oder durch ein Abschluß teil bei Nicht-Anschluß des i/p-Umformers verschließbar sind. So wird eine hier in Rede stehende Antriebsvor richtung wahlweise ausrüstbar mit einem i/p-Umformer.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausbildung ist vorge sehen, daß der i/p-Umformer abnehmbar an einer nach außen weisenden Fläche oder Wand des (inneren) Gehäuse teils anbringbar ist und daß eine äußere Gehäusewand im Bereich des i/p-Umformers teilweise entfernbar ist, so, daß der i/p-Umformer auch im eingebauten Zustand der Antriebsvorrichtung anbringbar/austauschbar etc. ist, ohne daß eine Demontage der gesamten Antriebsvorrich tung erforderlich ist. Hierdurch ist es nicht nur mög lich, derartige Antriebsvorrichtungen zunächst ohne i/p-Umformer auszuliefern und später dann mit einem solchen nachzurüsten, sondern es können auch entspre chende Justierarbeiten etc. besonders leicht vorgenom men werden. Auch für den i/p-Umformer ergibt sich der Vorteil daß ein Umformer der gleichen Größe für ver schieden große Antriebsvorrichtungen verwendbar ist.

Insgesamt ist bezüglich der zuvor aufgeführten Ausge staltungsmöglichkeiten und auch der nachstehend noch Vorteil darin besteht, daß bei der Erfindung bewegliche Teile außerhalb des Gehäuses, mit Ausnahme der An triebsstange, jedenfalls einseitig, wie nachstehend noch im einzelnen erläutert ist, vollkommen wegfallen, wodurch Störungsmöglichkeiten etc. sehr wesentlich reduziert werden.

Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß die Luftlei tung für die Stell-Luft und/oder für das/die Signalver arbeitungsgerät(e) in die Gehäuseteile des Antriebsge häuses integriert ist/sind.

Schließlich kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, daß die Gehäuseteile des Antriebsgehäuses zum Aufnehmen der Geräteteile und/oder Zuleitungen des/der Signalver arbeitungsgeräte(s) ausgebildet sind.

Im Hinblick auf die mit der beidseitigen Durchsetzung der Antriebsvorrichtung durch die Antriebsstange gege benen Unzulänglichkeiten, wie sie weiter oben erläutert sind, ist zur Lösung der gestellten Aufgabe im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß die Antriebsstange an ihrem innerhalb des Antriebsgehäuses befindlichen Be reich ein Anschlußende zur Anbringung eines Antriebs stangenfortsatzes aufweist und daß das obere Antriebs gehäuse eine entsprechende verschließbare Öffnung auf weist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die - andere - Durchsetzung des Gehäuses der Antriebsvorrich tung durch die Antriebsstange wahlweise erst dann vor genommen werden, wenn tatsächlich die Antriebsvorrich tung die andere Funktion, also "Öffnen" oder "Schließen" ausführen soll.

Gemäß der zuvor gegebenen Lehre würde eine zweiseitige oder zweifache Durchsetzung des Gehäuses der Antriebs vorrichtung durch die Antriebsstange (nur) dann gegeben sein, wenn die Antriebsvorrichtung eine andere Funktion als diejenige, für die sie ursprünglich ausgelegt wor den ist, ausfüllen soll. Hiermit ist schon ein wesent licher Vorteil gegenüber den bekannten Antriebsvorrich tungen gegeben. Um jedoch auch bei einer derartigen "Umrüstung" immer nur eine Durchsetzung des Gehäuses der Antriebsvorrichtung zu erreichen, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Antriebsstange im Bereich ihrer Verbindung mit dem Antriebselement ein weiteres Anschlußende zur Anbringung eines weiteren Antriebsstangenfortsatzes aufweist und daß das untere Antriebsgehäuse eine entsprechende verschließbare Öff nung aufweist.

In die Öffnungen kann, jeweils wenn die Antriebsstange die Öffnung durchsetzt oder nicht durchsetzt, eine Befestigungsbuchse oder ein Verschlußteil einsetzbar sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der Ausfüh rungsbeispiele anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer pneumatischen Antriebsvorrichtung nach der Erfindung im axialen Längsschnitt durch die Antriebsstange;

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 in der Draufsicht, teilweise geschnitten;

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der pneumatischen Antriebsvorrichtung nach der Erfindung, in Fig. 1 entsprechender Darstellung;

Fig. 4 eine Darstellung eines Gerätes gemäß Fig. 6, geschnitten entlang der Linie IV-IV, darstellend eine Antriebsvorrich tung mit modulartig in die Gehäusewand integriertem Signalverarbeitungsgerät;

Fig. 5 eine teilweise Darstellung gemäß Fig. 4, geschnitten entlang der Linie V-V, mit durch eine Abdeckplatte abgedeckten Ver bindungsleitungen zum Anschluß eines i/p-Umformers;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Antriebsvor richtung gemäß den Fig. 4 und 5, teil weise geschnitten, jedoch mit eingebau tem i/p-Umformer;

Fig. 7 eine Antriebsvorrichtung mit Antriebs stangenfortsetzung, ausübend die Funk tion "Schließen", und

Fig. 8 eine Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 7, jedoch ausübend die Funktion "Öffnen".

Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist, wie die Zeichnung erkennen läßt, innerhalb eines aus zwei Gehäusteilen 10, 12 bestehenden Antriebsge häuses eine druckfeste Membran 14 angeordnet, die mit einer Antriebsstange 16 und einem Membranteller 18 in bekannter Weise fest verbunden ist und gemeinsam mit letzterem das innerhalb des Gehäuses 10, 12 axial be wegliche Antriebselement der Antriebsvorrichtung bil det. Die Membran 14 ist an ihrer in Fig. 1 unten lie genden Seite über einen Stelluftkanal 26 mit Druckluft beaufschlagt. An der der Druckluftbeaufschlagungsseite der Membran 14 gegenüberliegenden Seite sind zwei Druckfedern 22 angeordnet, und zwar beidseits der An triebsstange 16, wie aus Fig. 2 ersichtlich. In einem beidseits der Federn 22 zwischen diesen und der Innen wandung des Antriebsgehäuses 10, 12 befindlichen Unter bringungsraum 24 sind in Fig. 1 und 2 nicht gezeigte Signalverarbeitungsgeräte, wie z. B. Stellungsregler, Stellungsrückmelder, Grenzsignalgeber, Magnetventile, i/p-Umformer, untergebracht, auf die weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 3 noch näher eingegangen wird. Fig. 1 und 2 lassen erkennen, daß der Unterbringungs raum 24 über einen Stelluftkanal 26 mit der Luftablei tung 20 kommuniziert. Über eine Meßfeder 28 ist der durch das Antriebselement 14, 18 bzw. die Antriebsstan ge 16 zurückgelegte Weg als Meßgröße direkt relativ zu dem Gehäuse 10, 12 abgreifbar, wobei natürlich auch weitere Abgriffmöglichkeiten mittels eines Stiftes oder beliebiger berührungsfreier Einrichtungen bei elektri schen Geräteausführungen bestehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 sind in den Unterbringungsraum 24 oberhalb der Membran 18 zur Er mittlung der Antriebsstellung induktive Grenzsignalge ber 30 einerseits sowie ein Stellungsregler 32 als Signalverarbeitungsgeräte integriert, wobei der Stel lungsregler 32, dessen Prinzipskizze die Zeichnung in Fig. 3 zeigt, dem in der DE-PS 33 22 166 beschriebenen Aufbau entspricht. Die Luftzuleitungen 34, 36 für den Stellungsregler 32 sind ebenso wie die bereits genannte Luftableitung 20 für die Stell-Luft in die Gehäuseteile 10, 12 integriert.

Durch die vorstehend beschriebene Bauweise der pneuma tischen Antriebsvorrichtung nach der Erfindung wird bei beiden gezeigten Ausführungsbeispielen, wie allgemein, erreicht, daß die Signalverarbeitungsgeräte 30, 32 vollkommen in den Antrieb bzw. das Antriebsgehäuse 10, 12 integriert sind. Für die Integration ist dabei der von den Druckfedern 22 freie Unterbringungsraum 24 ge nutzt, also derjenige Raum, der weder für die Aufnahme der Druckfedern 22 noch für die Antriebsstange 16 benö tigt wird und der im wesentlichen über bzw. unter der Membran 14 im Antriebsgehäuse liegt (in Bewegungsrich tung gesehen). Hierdurch wird neben einer kompakten Bauweise, wie sie z. B. bei Mikroventilen für kleine Durchflüsse zweckmäßig ist, erreicht, daß die Bauteile der signalverarbeitenden Systeme gegen äußere mechani sche Einflüsse und Beschädigungsmöglichkeiten geschützt sind. Die Signalverarbeitungsgeräte, wie z. B. der Grenzsignalgeber 30 und der Stellungsregler 32, werden bei pneumatischen und elektropneumatischen Geräten durch die entsprechende Führung der Zu- bzw. Abluft durch Kanäle in den Gehäuseteilen 10, 12 stets von gereinigter Instrumentenluft umspült, ebenso wie die gesamte Federseite des Antriebes, der dann keine agres sive Umgebungsatmosphäre ansaugen muß. Für die Signal verarbeitungsgeräte ist kein zusätzliches Gehäuse not wendig, wodurch sich eine wesentliche Kosteneinsparung erzielen läßt. An der Antriebsstange 16 sind keinerlei aufwendige Montage und Anlenkung für Sensoren oder dergleichen notwendig. Vielmehr kann der Abgriff der Meßgröße, das heißt des Weges, wie in Fig. 1 als Bei spiel dargestellt, direkt über die Meßfeder 28 inner halb des Gehäuses erfolgen. Für den Grundgedanken der Erfindung ist es dabei unerheblich, ob zwei oder mehr Federn, insbesondere Druckfedern, 22 vorgesehen sind. In jedem Fall kann die Dimensionierung der Federn so erfolgen, daß entsprechend dem Grundgedanken der Erfin dung ein frei nutzbarer Unterbringungsraum 24 entsteht. Insbesondere ist die Erfindung vorteilhaft bei einfach wirkenden pneumatischen Antriebsvorrichtungen, wie sie auch in der Zeichnung dargestellt sind, obwohl natür lich auch bei doppelt wirkenden Antrieben in entspre chender Abwandlung des vorstehend erläuterten Erfin dungsgedankens eine Anwendung möglich ist.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Signalverarbeitungsgerät in Form eines Stellungs reglers 32 modulartig in das Gehäuseteil 10 bzw. 38 eingepaßt, so, daß es einen Teil des Antriebsgehäuses 10 bzw. 38 bildet. Wie zu erkennen ist, auch in Verbin dung mit Fig. 6, sind geeignete Schnittstellen 40 in dem Gehäuseteil 10 bzw. 38 ausgebildet. So kann der Stellungsregler 32 einerseits frei aus- oder eingebaut werden, ist aber andererseits integriert mit der An triebsvorrichtung verbunden, so daß sich die weiter oben im einzelnen aufgeführten Vorteile ergeben.

Bei den in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungs beispielen sind jeweils Pneumatikverbindungsleitungen vorgesehen, die eine gesonderte Anbringung des in Fig. 6 dargestellten i/p-Umformers 44 ermöglichen. Bei der Darstellung gemäß Fig. 5 ist anstatt des i/p-Umformers 44 ein Abschlußteil 46 vorgesehen, mit dem im Fall der Ausführungsform gemäß Fig. 5 die Pneumatikverbindungs leitung 42 abgedeckt ist, da in diesem Ausführungsbei spiel ein i/p-Umformer nicht vorgesehen ist.

Weiter ist in den Fig. 5 und 6 eine besondere Ausge staltung des Gehäuses der Antriebsvorrichtung zu erken nen. Abweichend von dem ansonsten kreisförmigen Quer schnitt besitzt das Gehäuse der Antriebsvorrichtung einseitig eine kastenartige Ausbildung 48, die aus zwei etwa tangential aus dem kreisförmigen Querschnitt herauslaufenden Seitenwänden 50 und einem Abschluß deckel 52 besteht. Der Abschlußdeckel 52 ist lösbar an den Seitenwänden 50 befestigt, so daß auch im eingebau ten Zustand der Antriebsvorrichtung, nach Abnahme des Abschlußdeckels 52 leicht beispielsweise das Abschluß teil 46 gegen einen i/p-Umformer 44 ausgetauscht werden kann, oder ein bereits vorhandener i/p-Umformer ersetzt werden kann usw.

In den Fig. 5 und 6 sind des weiteren noch gleichfalls die Grenzsignalgeber 30 zu erkennen, die auch schon in Fig. 3 dargestellt sind.

In den Fig. 7 und 8 sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mit einer An triebsstange 16 dargestellt, die zwei Anschlußenden 54, 56 aufweist, an welche jeweils Antriebsstangenfortsätze 58 bzw. 60 anschließbar sind. Im einzelnen sind die An schlußenden 54 bzw. 56 und die Anschlußstangenfortsätze 58 bzw. 60 in ihrem Endbereich jeweils mit einer mit Gewinde versehenen Bohrung ausgebildet, in die jeweils ein Teilbereich einer Verbindungsschraube 62 ein schraubbar ist. Das jeweils nicht mit einem Antriebs stangenfortsatz 58 bzw. 60 verbundene Anschlußende 54 bzw. 56 ist jeweils mit einer Anschlußschraube 64 verschlossen. Die beiden Öffnungen 66 bzw. 68 in dem Gehäuseteil 10 bzw. 12 sind jeweils in dem Fall, daß ein Antriebsstangenfortsatz 58 bzw. 60 diese Öffnung 66 bzw. 68 nicht durchsetzt, mit einem Verschlußteil 70 verschlossen. In dem Fall, daß ein Antriebsstangenfort satz 58 bzw. 60 eine Öffnung 66 bzw. 68 durchsetzt, ist in der Öffnung 66 bzw. 68 eine Befestigungsbuchse 72 vorgesehen. Aus den Fig. 7 bzw. 8 ist ersichtlich, daß jeweils das Gehäuseteil 10 bzw. 12 an den Öffnungen 66 bzw. 68 mit einem entsprechenden Innengewinde und das Verschlußteil 70 bzw. die Befestigungsbuchse 72 mit einem entsprechenden Außengewinde versehen ist.

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung kön nen sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschie denen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste 10 Gehäuseteil
12 Gehäuseteil
14 Membran
16 Antriebsstange
18 Membranteller
20 Luftableitung
22 Druckfeder
24 Unterbringungsraum
26 Stelluftkanal
28 Meßfeder
30 Grenzsignalgeber
32 Stellungsregler
34 Luftzuleitung
36 Luftzuleitung
38 Gehäuseteil
40 Schnittstelle
42 Pneumatikverbindungsleitung
44 i/p-Umformer
46 Abschlußteil
48 kastenartige Ausbildung
50 Seitenwand
52 Abschlußdeckel
54 Anschlußende
56 Anschlußende
58 Antriebsstangenfortsatz
60 Antriebsstangenfortsatz
62 Verbindungsschraube
64 Verschlußschraube
66 Öffnung
68 Öffnung
70 Verschlußteil
72 Befestigungsbuchse

Claims

1. Pneumatische Antriebsvorrichtung für Stellgeräte oder dergleichen, mit einem Antriebsgehäuse, einem darin beweglich gelagerten, mit einer Antriebsstange oder dergleichen starr verbundenen Antriebselement, wie Membranteller, Kolben oder dergleichen, welches zumin dest einseitig mit Druckluft beaufschlagbar ist, minde stens einer an dem Antriebselement entgegen der Einwir kung der Druckluft angreifenden, innerhalb des An triebsgehäuses angeordneten Feder und mindestens einem Signalverarbeitungsgerät, wie Stellungsregler, Stel lungsrückmelder, Grenzsignalgeber, Magnetventil und/ oder i/p-Umformer oder dergleichen, dadurch gekenn zeichnet, daß das/die Signalverarbeitungsgerät(e) (30, 32) integriert innerhalb des Antriebsgehäuses (10, 12) in einem von der/den Feder(n) (22), der Antriebsstange (16) und dem Antriebselement (14, 18) freien Unterbrin gungsraum (24) angeordnet ist/sind.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Unterbringungsraum (24) zwischen der/den Feder(n) (22) und der in Achsrichtung der An triebsstange (16) im wesentlichen mit dem Außenumfang des Antriebselementes (14, 18) fluchtenden Innenwandung des Antriebsgehäuses (10, 12) liegt.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das/die Signalverarbeitungsgerät(e) (30, 32) modulartig in das Antriebsgehäuse (10) einge paßt ist (sind), so daß es einen Teil des Antriebsge häuses (10) bildet.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Signalverarbeitungsgerät ein i/p-Umformer ist, dadurch gekennzeichnet, daß der i/p-Umformer (44) gesondert von dem/sonstigen Signalverarbeitungsge rät(en) (30, 32) vorgesehen ist.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß bei pneumatischer oder elektropneuma tischer Ausbildung des i/p-Umformers (44) Pneumatikver bindungsleitungen (42) zwischen dem Signalverarbei tungsgerät (32) und dem i/p-Umformer (44) vorgesehen sind und daß die Verbindungsleitungen (42) wahlweise an den i/p-Umformer (44) anschließbar oder durch ein Ab schlußteil (46) bei Nicht-Anschluß des i/p-Umformers (44) verschließbar sind.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine innerhalb des Antriebsge häuses (10, 12) an dem Antriebselement (14, 18) der Antriebsstange (16) oder einem damit im wesentlichen starr verbundenen Bauteil angreifende Sensoreinrichtung (28, 30) zur Ermittlung eines die jeweiligen Antriebs stellung charakterisierenden Meßsignals und Aufgeben desselben auf das/die Signalverarbeitungsgerät(e) ( 32).

7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei pneumati scher oder elektropneumatischer Ausbildung des/der Signalverarbeitungsgeräte(s) (30, 32) die Abluft des Verstärkers, der Auslaßdüse und ggf. des i/p-Umformers (falls vorgesehen) den Unterbringungsraum (24) spült.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrin gungsraum (24) mit der/den Feder(n) (22) in offener atmosphärischer Verbindung steht.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftlei tung(en) ( 20, 34, 36) für die Steil-Luft und/oder für das/die Signalverarbeitungsgerät(e) (32) in die Gehäu seteile (10, 12) des Antriebsgehäuses integriert ist/sind.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (10, 12) des Antriebsgehäuses zum Aufnehmen der Geräte teile und/oder Zuleitungen des/der Signalverarbei tungsgeräte(s) (30, 32) ausgebildet sind.

11. Pneumatische Antriebsvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich net, daß die Antriebsstange (16) an ihrem innerhalb des Antriebsgehäuses (10, 38) befindlichen Bereich ein Anschlußende (54) zur Anbringung eines Antriebsstangen fortsatzes (58) aufweist und daß das obere Antriebsge häuse (10) eine entsprechende verschließbare Öffnung (66) aufweist.

12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstange (16) im Bereich ihrer Verbindung mit dem Antriebselement ein weiteres Anschlußende (56) zur Anbringung eines weiteren An triebsstangenfortsatzes (60) aufweist und daß das un tere Antriebsgehäuse eine entsprechende verschließbare Öffnung aufweist.

13. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Öffnungen (66, 68) dann, wenn die Antriebsstange (16) die Öffnung (68, 68) durchsetzt oder nicht durchsetzt, eine Befestigungs buchse (72) oder ein Verschlußteil (70) einsetzbar ist.