DE2013688B2 - Elektropneumatischer signalumformer - Google Patents

Description

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12, dessen Kaskadendruck über einen pneumatischen stark angezogen wird, so daß die Blattfeder 10 das

Leistungsverstärker 14 verstärkt und über die L^ als Prallplatte wirkende Joch gegen die Düse des

rung 16 als pneumatisches Ausgangssignal 18 dem Düse-Prallplatte-Systems 12 drückt. Hierdurch steigt,

Stellantrieb 20 zugeführt wird. verstärkt durch den Leistungsverstärker 14, der

Der Stellantrieb 20 weist eine Membrane 22 auf, 5 Druck in der Leitung 16, und es wird ein entspre-

welche gegen die Kraft einer Feder 24 die Ventil- chendes Ausgangssignal 18 an den Stellantrieb 20

stange 26 des Ventils 28 betätigt. Im Gelenkpunkt abgegeben. Hierbei steigt der Druck in der Kam-

30 ist an die Ventüstange 26 ein zweiarmiger, um mer oberhalb der Membrane des Stellantriebes

den Lagerpunkt 32 schwenkbarer Hebel 34 auge- derart, daß die Ventilstange 26 wieder nach un-

lenkt, der je nach der Bewegung der Ventilstange 26 io ten gedrückt wird. Diese Rückkopplung bewirkt also

einen Permanentmagneten 36 in eine Bohrung 38 des eine Stabilisierung des Systems.

Weicheisenkernes 4 einschieben oder aus dieser Boh- In F i g. 1 und 2 bezeichnen gleiche Bezugszeichen

rung 38 herausziehen kann. gleiche Teile.

Im Gleichgewichtszustand hält die Summe der ma- Der elektropneumatische Signalumformer gemäß

gnetischen, infolge der Anziehung durch den Weich- 15 Fig. 2 dient nicht, wie der Gegenstand der Fig. 1,

eisenkern 4, den Permanentmagneten 36 sowie die zur Regelung eines Ventils 28, sondern nur dazu,

Drosselspule 2 gegebenen Kräfte das Joch 8 in einer ein elektrisches Eingangssignal 6 in ein pneumatisches

derartigen Stellung, daß der auf Grund der Stellung Ausgangssignal 18 umzuwandeln. Die Rückkopplung

des Joches sich in der Kammer des Stellantriebes 20 ist dabei derart aufgebaut, daß der Permanentmagnet

einstellende Druck die Ventilstange 26 festhält. 20 36 direkt mit der Membrane 22 des Stellantriebes

Bei einer Veränderung des Eingangssignals 6 20 mechanisch verbunden ist und ihr aufsitzt. Eine oder bei dem Einfluß einer Störgröße auf die Stel- Abwärtsbewegung des Permanentmagneten 36 erlung des Ventils 28 wird das Gleichgewicht gestört. folgt also gegen die Kraft der Feder 24.
Bewegt sich beispielsweise durch eine Störgröße die Die Art der direkten Rückkopplung gemäß F i g. 2 Ventilstange 26 nach oben, so wird der Permanent- as kann selbstverständlich auch bei dem Ausführungsmagnet 36 aus dem Weicheisenkern4 etwas heraus- beispiel gemäß Fig. 1 angewendet werden, um das gezogen. Dies hat zur Folge, daß u'as Joch 8 weniger Ventil 28 zu regeln.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

ι *-""-■■■■ " ■ ' ,::. 2 im Rückkopplungssystem, wobei der Wirkungsgrad Patentansprüche: des Regelsystems auf Grund der Begrenztheit des per manentmagnetischen Feldes ohnehin begrenzt ist

1. ElektropneumatisSher Signalumformer zur Ein elektropneumatischer Signalumformer'Üer zur Umformung eines elektrischen Eingangssignals 5 Rede stehenden Art wurde auch bereits in der deutin ein pneumatisches Ausgangssignal, mit einer sehen Patentschrift 1 588 245 vorgeschlagen, bei dem das elektrische Eingangssignal empfangenden, in die bisher übliche Tauchspule, die in einen ortsfesten einem Weicheisenkern angeordneten Drossel- Weicheisenkern eintaucht und auf welche man aus spule, wobei das Joch des Weicheisenkernes ela- Gründen der Regelträgheit und des begrenzten elekstisch gelagert ist und als Prallplatte eines Düse- io frischen Widerstandes nur wenige Wicklungen auf-Prallplatte-Systems der Düse dieses da?.pneuma- bringen konnte, durch eine Anordnung mit ortsfester tische Ausgangssignal abgebenden Systems £e-_ . Tauchspule ersetzt wurde. Da der Anzahl der Wickgenübersteht, welches System auf die Drossel- lungen auf der ortsfesten Spule weitgehend keine spule rückgekoppelt ist, dädureh-,;«g*£,keji:nT Grenzen gesetzt sind, kann die Regelkraft des elekzeichnet, daß die Rückkopplung,_tüher..einen 15 tropneumatischen Systems erhöht und damit die Er-Pennanenünagneten (36) erfoFgt, dürfen <Jen die schütterungsempfindlichkeit verringert werdent
Stärke des Magnetfeldes des Weicheisenkernes Die Forderung nach hoher Erschütterungsemp-(4) beeinflußbar ist. findlichkeit macht dieses Gerät jedoch netzabhängig;

2. Signalumformer nach Anspruch 1, dadurch die Netzspannung wird dabei über ein Trägerfregekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (36) so quenzsystem auf einer Gleichspannungs-Signalleitung in den Weicheisenkern (4) eintaucht. zusammen mit dem elektrischen Eingangssignal über-

3. Signalumformer nach Anspruch 1 oder 2, tragen.

dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentma- Es liegt daher die Aufgabe vor, eine gute Ergnet (36) von einem das pneumatische Ausgangs- schütterungsunempfindlichkeit eines elektropneumasignal (18) in eine mechanische Bewegung umset- 25 tischen Signalformers der eingangs umrissenen Art zenden federbelasteten Element, z. B. von einem auch bei Netzunabhängigkeit zu gewährleisten, wobei Federbalg oder einer Membrane (22), bewegbar auf eine einfache und damit billige Herstellung des und mechanisch direkt mit dem federbelasteten elektropneumatischen Signalumformer Wert gelegt Element verbunden ist. werden soll.

4. Signalumformer nach Anspruch 1 oder 2 zur 30 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geRegelung der Winkelstellung einer Stellklappe löst, daß die Rückkopplung über einen Permanent- oder des Hubes eines Ventils, dadurch gekenn- magneten erfolgt, durch den die Stärke des Magnetzeichnet, daß der Permanentmagnet (36) über feldes des Weicheisenkernes beeinflußbar ist.

einen zweiarmigen Hebel (34) mechanisch von der Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gehen

Verstellklappe bzw. von der Ventilstange (26) 35 aus aen Unteransprüchen hervor. So besteht eine des Ventils (28) bewegbar ist. Ausgestaltung darin, daß der Permanentmagnet in

den Weicheisenkern eintaucht. Eine weitere Ausgestaltung ist dadurch gegeben, daß der Permanentmagnet von einem das pneumatische Ausgangssignal

40 in eine mechanische Bewegung umsetzenden Element, z.B. von einem Federbalg oder einer Membrane, bewegbar und mechanisch direkt mit dem federbelasteten Element verbunden ist. Schließlich kann bei einem Signalumformer der zur Rede stehen-

Die Erfindung betrifft einen elektropneumatischen 45 den Art zur Regelung der Winkelstellung einer Stell-Signalumformer zur Umformung eines elektrischen klappe oder des Hubes eines Ventils der Permanent-Eingangssignal in ein pneumatisches Ausgangssi- magnet über einen zweiarmigen Hebel mechanisch gnal, mit einer das elektrische Eingangssignal empfan- von der Verstellklappe bzw. von der Ventilstange des genden, in einem Weicheisenkern angeordneten Ventils bewegbar sein.

Drosselspule, wobei das Joch des Weicheisenkernes 50 In der Zeichnung sind zwei vorteilhafte Ausfühelastisch gelagert ist und als Prallplatte eines Düse- rungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sche-Prallplaite-Systems der Düse dieses das pneumati- matisch dargestellt und im folgenden beschrieben. Es sehe Ausgangssignal abgebenden Systems gegenüber- zeigt

steht, welches System auf die Drosselspule rückge- F i g. 1 einen elektromagnetischen Signalumformer

koppelt ist. 55. mit Rückkopplung über einen mittels mechanischer

Bekannte elektropneumatische Signalumformer Hebelübersetzung bewegbaren Permanentmagneten dieser Art sind zwar schon netzunabhängig, jedoch und

wird bei ihnen die hohe Erschütterungsempfindlich- F i g. 2 einen elektromagnetischen Signalumformer

keit als nachteilig angesehen, da die Regelkräfte mit direkter Rückkopplung.

ohne einen Netzstrom zu schwach sind. Die französi- 60 Gemäß F i g. 1 ist die Drosselspule 2 von einem sehe Patentschrift 82 398 (als Zusatz zur französi- Weicheisenkern 4 umgeben und an das elektrische sehen Patentschrift 1 327 945) beinhaltete einen sol- Eingangssignal 6 angeschlossen. Dem Weicheisenchen netzunabhängigen Signalumformer. In einen kern 4 gegenüber ist in sehr geringem, in der Zeich-Permanentmagneten taucht eine Tauchspule ein, die nung aber übertrieben groß dargestelltem Abstand mechanisch auf ein Düse-Prallplatte-System einwirkt. 65 das Joch 8 angeordnet, welches mit einer sehr harten Die Ausgangsgröße ist über das Düse-Prallplatte-Sy- Blattfeder 10 gelagert ist, so daß es nur äußerst gestern wiederum mechanisch auf die Drosselspule zu- ringe Schwingungen ausführen kann. Das Joch 8 rückgekoppelt. Es entstehen hier Reibungsverluste wirkt als Prallplatte eines Düse-Prallplatte-Systems