WO2010060527A1 - Anzeigeeinrichtung für einen stellantrieb und stellantrieb für eine armatur - Google Patents

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WO2010060527A1
WO2010060527A1 PCT/EP2009/007864 EP2009007864W WO2010060527A1 WO 2010060527 A1 WO2010060527 A1 WO 2010060527A1 EP 2009007864 W EP2009007864 W EP 2009007864W WO 2010060527 A1 WO2010060527 A1 WO 2010060527A1
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WO
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display device
housing
switching
gear
actuator
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Application number
PCT/EP2009/007864
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English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Bernhart
Original Assignee
Ps Automation Gmbh
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Publication date
Application filed by Ps Automation Gmbh filed Critical Ps Automation Gmbh
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Priority to US13/127,344 priority patent/US8760313B2/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0008Mechanical means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19642Directly cooperating gears

Definitions

  • the invention relates to a display device for an actuator and an actuator for a valve with a demsellen display device.
  • actuators such as fittings
  • actuators are used in a variety of processes in automation technology, especially in power generation, water management, water treatment, pharmaceutical, chemical and oil processing and / or food industry, as a rule, actuators are used, which as Part or part of the respective associated control loop or as part of the respective associated control device or process control are formed.
  • Actuators are today used as a link between the control system and / or MES (Manufacturing Execution System) and the respective process in automation systems of almost all industrial sectors and branches in which mass and / or mass quantities are to be controlled or regulated.
  • the actuators used act primarily on valves that are suitable to influence the mass or mass flow or act on this.
  • These valves also include valves, taps, flaps or slides.
  • different types of actuators can be distinguished, wherein the differences may arise essentially from the respective drive and operating mode, that is, in particular from whether it is a drive for control purposes and whether the drive pneumatically, hydraulically, electrically, or manually operated.
  • the actuator is designed as a rotary drive, which acts on the respective valve, in particular a threaded spindle or shaft of the valve, for example via a threaded bushing or a reduction gear with positive connection to the shaft, with a torque.
  • the threaded spindle is connected at its one end, for example with a slide plate, which can be moved or moved by the applied torque in a guide between two end positions, from position OPEN to CLOSE and vice versa.
  • the actuator To drive through the entire travel, the so-called valve stroke, the actuator and / or the drive spindle must run depending on the valve and reduction gear between a few and several hundred to several thousand revolutions.
  • the actuator comprises a display device which, for the purpose of protection against dirt and / or moisture, is sealed, installed and arranged in a housing, as a rule.
  • the respective display device can be designed as a mechanical, electromechanical or electrical display, it essentially having the task of displaying the setting position and in particular the current stroke of the respective fitting.
  • the respective setting position in particular the setting stroke
  • the use of mechanical display devices is recommended, in particular also with regard to safety aspects.
  • mechanical display devices usually include a gear that couples to the drive, in particular the output shaft, and / or the drive spindle, as well as a corresponding display element, such as For example, pointer, scale, turntable and the like, wherein the transmission causes by means of predetermined, fixed ratio or reduction ratio of the number of revolutions of the spindle and / or the output shaft proportional movement of the display element.
  • the proportionality factor is determined essentially by the design and length of the threaded spindle and / or the transmission ratio of the transmission for torque multiplication and / or the travel of the valve and thus the possible number of revolutions of the output of the actuator between the two end positions of the valve and the desired and / or available display area.
  • the desired resolution and / or display accuracy also flows in here.
  • an actuator with display device known and intended to be as universally applicable for a variety of different fittings with particular different travel paths and their requirements to meet depending on the respective travel or the gear ratio for torque generation is a gear ratio adapted thereto and thus a corresponding transmission or signaling gear to select or set up the display device. This is done before the installation or the use of the display device by a suitable choice and vote of the individual gears forming the transmission.
  • the respective display device is then installed in a corresponding, usually the actuator associated housing, between the display device and the housing and the various housing components corresponding sealants are providable to the display device and in particular the transmission from contamination and moisture, and in particular from a functional impairment by protect external influences.
  • a measure of the opening of the housing or even the expansion of the display device making measure, which the protection of actuator components against environmental influences - if only temporarily - repeals or disturbs the operational readiness of the display device and the entire drive and the valve and / or suspends, is also known as Conversely, measures or actions that do not require such removal and thus the operational readiness of the display device and / or the drive and / or The valve almost maintained and / or ensure also referred to as "non-intrusive".
  • the opening of the respective housing and / or the expansion of the signaling gear of the display device increases the risk of contamination or contamination and the risk of a malfunction (for example leakage), in particular also due to incorrect assembly.
  • the invention is based on the object an improved, flexible and easy to handle way to indicate the position of a valve and / or an actuator.
  • the display device according to the invention for an actuator comprises at least a mechanical display element and a trained as adjusting gearbox with at least two gears with differing gear ratio, with an accessible via the front or front and / or front area and / or operable switching arrangement is provided with which the different gears and / or ratios of the variable speed drive even when ready in a housing built or built display device without interference with the housing or without opening the housing, in particular without interference with a housing and / or a recording of an actuator, from outside or outside the housing and thus "Non-intrusive" are selectable and / or switchable and / or the resolution of the display device and / or the movement of the at least one display element to be displayed Travel of a respective actuator and / or a respective valve are selectively adjustable.
  • At least one drive wheel is provided with which the transmission and thus the at least one display element with a drive, in particular an actuator, is coupled and / or positively or non-positively connected, such that the at least one display element one of the movement the drive, in particular the drive shaft and / or output shaft and / or the spindle of the drive performs proportional movement.
  • the at least one display element is advantageous as a pointer, roller, disc, or ring, in particular ring with internal teeth, executable, wherein by means of the at least one display element in particular rotational movements are executable and / or it is a rotational movement during the movement of the at least one display element ,
  • the variable speed transmission (signaling transmission) is designed as a multi-stage transmission, in particular with five or more stages.
  • the signaling gear of the display device designed as an adjusting mechanism can be arranged between or on a plurality of carrier elements and structurable in several planes or transmission planes, wherein the transmission can be arranged in particular between or on three carrier elements and wherein the carrier elements essentially for receiving and / or guide and / or holder are used by shafts and axles of the gears used.
  • the various support elements are spaced apart by spacers and arranged opposite one another and aligned parallel to each other.
  • the adjusting (signaling gear) can be formed as a spur gear.
  • the adjusting mechanism comprises at least one gear set with a plurality of gear teeth, arranged in a semicircular, in particular semicircular, manner, which interact with the at least one display element via the switching arrangement
  • the adjusting gear has at least one stepped gear wheel, that is to say a gearwheel with two toothed rings with different toothing and / or that in each case a plurality of toothed wheels, in particular two gearwheels, with differing toothing are arranged one behind the other on a shaft and / or fixed, and / or a plurality of gears, in particular two gears, with differing teeth rigidly connected to each other and are arranged one behind the other rotatable on an axis.
  • a first gear set to be rotatable behind a third carrier element (in the viewing direction from the front on the display device and the third carrier element) in a third gear plane with a centric (systemcoaxial) to the display device, in particular on a central carrier rotatably mounted first intermediate gear ( Central wheel) is provided with external teeth, which may also have a relatively large number of teeth, in particular 73 teeth, depending on the drive and / or the display device.
  • This first intermediate or central wheel serves as a central coupling element between the respective drive and in particular the drive wheel and the display device and allows, regardless of the installation position of the respective drive and / or the respective fitting, always a particular horizontal orientation of the display device.
  • one or more additional gears may also be connected between the drive and the first intermediate gear.
  • the first intermediate gear or central gear if appropriate also via at least one further toothed wheel, cooperates with a first stepped toothed wheel, wherein one gear stage in the third and one gear stage in the next, second gear plane lie on a common axis or shaft is arranged.
  • a stepped gear and two arranged on a shaft one behind the other with the shaft rigidly or firmly connected gears are providable.
  • the second transmission plane which comprises the actual adjusting gear (signaling gear) and a related second gear set, defined by a third and second support member and determined or limited.
  • the second gear set comprises a plurality of pitch-like, in particular semicircular, arranged intermeshing gears, which interact via the switching arrangement with the at least one mechanical display element.
  • a plurality of gears, in particular two gears, with differing teeth one behind the other can be arranged on a shaft and / or fixable and / or several gears, in particular two gears, with differing teeth rigidly connected to each other and one behind the other on an alternative to a stepped gear Axis rotatably arranged, in particular spaced from each other can be arranged.
  • the switching arrangement comprises a bow-shaped and / or web-like switching element, which switching element is arranged and / or supported on or on a switching shaft or is fixedly connected thereto.
  • the selector shaft engages through at least the first carrier element and the second carrier element and projects beyond the first carrier element and / or the front or front of the display device, so that the switching element can be actuated even when the display device is mounted or when the display device is in operation.
  • the adjusting mechanism or the various transmission ratios can also be operated and / or switched from outside, without removal and intervention in the display device and / or the housing, in particular without opening the housing are selectable.
  • an operating element can advantageously be provided on the distal or outer end of the switching shaft projecting from the front side of the display device for simplified handling.
  • the desired transmission ratio even in the installed and / or installed state in a housing, adjustable from the outside, such that an expansion of the display device and / or opening of the housing for adjusting the transmission ratio is not required.
  • the operating element may have means for applying a tool and / or applying a torque to the switching shaft, such as a slot, an external or internal hexagon, or a knob or rotary push button, have.
  • the shafts projecting beyond the front of the display device are longitudinally adapted and dimensioned in such a way that the shafts and / or provided operating elements also after installation of the display device in a housing and / or or an actuator and optionally placing a cover, for example, as part of the housing of the actuator, are still accessible from the front side.
  • the display device on the bow-shaped and / or web-like switching element is a pin and / or an axis with at least one rotatably mounted first ratchet wheel, a gear with external teeth, which is in predetermined switching positions in operative connection with a respective gear of the adjusting the second level or with this is engaged, provided. Furthermore, on the shift shaft in front of the switching element (viewing direction from the front of the display device to the central wheel or from the first carrier element in the direction of the second carrier element), a further second ratchet wheel is provided.
  • the rotatably mounted first ratchet wheel is in engagement with a rotatably mounted on the shift shaft second ratchet wheel and cooperates with this and in predetermined switching positions, the first ratchet is in engagement with a further gear of the variable and cooperates with this ,
  • the second ratchet is in constant operative connection with at least one first thumbwheel or engages in this and depending on the number of display elements with one or more other setting wheels is engaged, which preferably via a corresponding coupling to or with the Display elements can be coupled.
  • the coupling may be, for example, a slip clutch and / or a magnetic clutch or magnetic clutch.
  • securing means are advantageously provided so that the bow-shaped and / or web-like switching element in the respective switching positions against unintentional twisting securable and / or lockable and / or latched.
  • the switching element may also have a u- or v-shaped geometry.
  • the securing means may further comprise at least one arranged or provided on the switching element latch, in particular as a pin or pin or latch. This can also be integrally formed on the switching element.
  • the securing means may comprise recesses or eyelets, in particular in a carrier element, provided for the locking of the switching element at the predetermined switching positions, which recesses are adapted in particular to the respective bar in size and / or shape.
  • the web or bow-like switching element supporting or receiving switching shaft is under spring tension and / or held and fixed by the spring preload in the predetermined switching positions and / or held by the respective bolt pressed into the corresponding recess and is held against rotation by the bias there.
  • the switching arrangement has at least two, but in particular one of the number of gears and / or ratios of the Vestellgetriebes (Meldegetriebes) corresponding number of locking and / or locking positions.
  • the switching arrangement has at least two, but in particular one of the number of gears and / or ratios of the Vestellgetriebes (Meldegetriebes) corresponding number of locking and / or locking positions.
  • three, four, five or six gears and thus also three, four, five or six shift positions are providable.
  • the latching and / or locking positions are on a partial circle, in particular a semicircle, arranged and / or distributed and / or arranged almost equidistantly on the pitch circle.
  • a part-circular recess and / or groove for guiding the switching element is introduced or provided there in the third support member.
  • This recess serves as an exemption in which the axis of the first ratchet can move when switching the gear and / or in which the axis of the first ratchet wheel is guided.
  • all the gears used are designed as spur gears and / or formed from plastic, whereby the manufacturing process is significantly simplified.
  • the carrier elements may be formed from printed circuit boards or printed circuit board material.
  • a plurality of gears and / or shafts of the variable transmission are provided with incremental encoders and / or rotary encoders and / or that the associated sensor arrangement and sensors for scanning and / or reading the incremental encoders and / or encoders are opposite thereto, in particular are arranged on a support element, wherein in particular for each donor, a sensor is provided.
  • the encoders are preferably distributed on gears and / or shafts of the adjusting the second level.
  • the number of encoders and / or sensors used depends inter alia on the accuracy of the sensors used or sensor arrangement, so that basically also 3 or 5 or even significantly more simple encoders can be used.
  • a one-stage electronic travel sensor system can be formed by the encoders integrated in the gear stages of the position indicator and / or provided sensor arrangement.
  • the gears of the second-level adjusting mechanism are mechanically coupled in such a way that one complete revolution of one encoder leads to a 32-bit rotation of the follower.
  • travel ranges in the range of 1, 41 to 8; 8 to 45.3; 45.3 to 256; 256 to 1448 and 1448 to 8192 from the outside, that is non-intrusive or without intervention in the respective housing receiving the display device, by selecting the respective gears or gear ratios adjustable and / or displayed.
  • a processing device and an electronic display element in particular an LCD, TFT display or a touch screen or another type of display
  • the processing device providing the position information of the sensor arrangement means evaluated all sensors used in synopsis and determines the position and / or parking position and / or travel of a particular fitting and / or the determined actuating information on the electronic display element brings to display.
  • the electronic display element is advantageous on a support element, in particular the second support element, can be arranged.
  • An interface for transmitting and / or reading out the position information, in particular for transmission to a process control system and / or Manufacturing Execution System (MES), is advantageously providable.
  • the interface can be designed as a LAN, WAN, Ethernet, USB, WLAN, Bluetooth, Profibus, CAN or CANOpen interface or a combination thereof.
  • a plurality of seals for sealing the housing and display device against impurities and / or moisture vorsehbar.
  • the object is also achieved by an actuator with a display device of the aforementioned type and described.
  • the actuator for a valve comprises a housing and a built-in and / or built-in display device, in particular a mechanical display device which cooperates with the drive and has at least one mechanical display element and designed as a variable transmission gearbox with at least two gears with differing gear ratio , wherein a, in particular accessible from the front or front of the housing and / or from the front of the housing accessible and / or operable, switching arrangement is provided, with which the different gears and / or transmission ratios of Verstellgetriebes are selectable and / or switchable without intervention in the housing and / or without opening the housing from the outside and / or the resolution of the display device and / or the movement of the at least one display element on the display path of a respective actuator and / or a respective fitting are selectively adaptable.
  • the intended and used display device is an inventively designed and developed display device of the aforementioned type and above, which is omitted at this point to a repetition of the already indicated in the context of the display device for an actuator respective design variants and features and only referenced to them. Nevertheless, these are expressly included in the scope of protection for the actuator and also covered by the claimed actuator with display device.
  • At least one coupling element hereinafter also referred to as external and / or drive-side coupling element, for the positive and / or non-positive connection and / or coupling of the drive shaft and / or the output shaft and / or the spindle of the drive with the display device and in particular with the central wheel the display device provided such that the central wheel and / or the at least one mechanical display element performs a rotational movement of the drive proportional movement.
  • the coupling element is magnetically and / or mechanically configured, for example with at least one drive wheel with shaft.
  • housing and display device are multiple, especially two times, sealed against each other and / or protected from contamination.
  • control and switching shaft and / or the first support member are sealed against the housing.
  • the housing part accommodating the display device comprises internals for fixing and / or guiding the display device, for example a radially encircling molding or edge serving as a stop.
  • the actuator comprises a planetary gear, in particular a planetary differential gear, the radially inner region is formed as a hollow shaft and which in turn has an output shaft which cooperates with the valve to be operated, and with a drive, wherein a drive shaft of the planetary gear with connected to the drive and is driven by this, the drive shaft is designed as a first hollow shaft and the output shaft is configured as a second hollow shaft, that the drive and the first and second hollow shaft have a common axis of rotation, that a planetary carrier is connected to the first hollow shaft or is formed with its radially inner region as the first hollow shaft such that upon rotation of the first hollow shaft, the rotational movement is also performed by the planet carrier, and that at least the smaller of the two clear diameter of the hollow shafts to the dimensions in Que direction of a substantially elongate drive rod of a connectable to the output shaft fitting is adjusted.
  • a planetary gear in particular a planetary differential gear
  • the radially inner region is formed as a hollow shaft and which in turn has an output shaft
  • the first hollow shaft and planet carrier carry out identical, synchronous rotational movements and are firmly or rigidly connected to one another and / or formed in one piece.
  • FIG. 1 is a front view of an exemplified inventive mechanical display device
  • FIG. 2 shows a rear view of an exemplarily configured inventive mechanical display device according to FIG. 1, FIG.
  • FIGS. 1 and 2 show a 3-dim view of a display device according to FIGS. 1 and 2
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view of an exemplary display device according to FIG. 4 a), FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged side view of an exemplary display device according to FIG. 6a, FIG.
  • FIG. 8 3-dim exploded view of an actuator housing with front housing cover and exemplified display device of FIG. 1 to 7.
  • Fig. 1 in front view (top view) an exemplary configured display device according to the invention for an actuator for a valve, wherein the display device can be inserted into a corresponding housing element of the drive and in the inserted state via at least one dedicated external coupling element, in particular one with the drive connected shaft with drive wheel, with the drive and in particular with the drive spindle or the drive or output shaft change or cooperates.
  • the display device comprises, by way of example, two mechanical indicator elements 10, 11 in the form of two rotatably inscribed indicator rings with internal toothing, wherein the lettering is not explicitly shown, as well as a five-gear signaling transmission with differing transmission ratio, wherein the different gears and / or ratios of the variable speed (signaling gear) also advantageous in the installed state of the display device, in particular installed in the corresponding housing of the respective actuator, from outside or outside "non-intrusive" of the display device, that is, without opening the housing and / or removal and / or changing the transmission, and in particular from the front or front side of the device by means of a switching arrangement 22, 23, 25, 42 via an operating element 18b, are selectable and / or switchable and / or the resolution of the aspiringei tion and / or the movement of the two display elements 10, 11 is selectively adaptable to the displayed travel of a respective actuator and / or a respective valve.
  • the display elements could also be designed as a pointer, roller or disc or segmented disc.
  • the operating element 18b has means for applying a tool, such as, for example, a slot for attaching a flat-head screwdriver.
  • the adjusting mechanism or signaling gear of the display device is advantageously arranged between and / or on substantially three carrier elements 19, 12, 26, which are used essentially for receiving and / or guiding and / or supporting shafts and axles of the inserted gears, and in three planes or transmission levels, structurable. See Figure 3 to Figure 7.
  • one or more carrier elements can be formed of printed circuit boards or printed circuit board material and / or one or more gears as well as shafts and / or axes made of plastic and in particular by means of injection molding.
  • plastic means in particular a weight and cost reduction but also increased resistance to contamination and moisture.
  • a processing device (not explicitly indicated in FIG. 1) with electronic display element 14, in particular an LCD, TFT display or a touch screen or another type of display, is provided on the second carrier element 12, wherein the processing device evaluates the position information of a sensor arrangement with four incremental encoders 50 a, b, c, d and associated sensors 16 in combination and determines therefrom the position and / or setting position and / or travel of a respective fitting and / or the determined positioning information on the electronic display element 14 brings to the display.
  • the detection of the angular position of the encoder takes place by means of magnetic scanning and / or using segmented permanent magnets and corresponding read-out electronics.
  • the angle detection could also be done optically, in particular in the infrared range, for example by means of photodiodes and laser diode as sensor and a segmented light-dark disc and / or a segmented disc with segment-specific different reflectivity.
  • An interface 17, in particular a communication interface, for transmitting and / or reading the position information, in particular for transmission to a process control system and / or manufacturing execution system (MES) is advantageously providable.
  • the interface 17 can be designed as a LAN, WAN, Ethernet, USB, WLAN, Bluetooth, Profibus, CAN or CANOpen interface or a combination thereof.
  • the electrical supply of the display device 14 can be carried out advantageous over the respective drive and a dedicated interface.
  • FIG 2 the rear view of the already known from Fig. 1 display device is shown, wherein behind a third support member 26 (in the direction from the front to the second and third support member) in a third transmission plane E3, a first gear set with a centric to the display device on a central hollow bearing (central carrier) with axial locking ring 33 rotatably mounted first intermediate or central wheel 28 is provided with external teeth.
  • This intermediate wheel 28 which has a comparatively large number of teeth, in particular 73 teeth, serves as a central coupling element between the drive wheel of a respective drive and the display device and allows, regardless of the installation position of the respective drive and / or the respective fitting, always one horizontal or horizontal alignment of the display device, in particular a stepwise alignment in 90 ° steps.
  • one or more further gears in particular a drive wheel, can be connected between the drive and the first intermediate wheel 28 or central wheel.
  • the first idler gear 28 is here exemplarily coupled via at least one further gear 31 with external teeth with a first stepped gear 30 with external teeth and / or positively connected, wherein a gear stage in the third E3 and a gear stage in the next second gear plane E2 on a common axis or shaft are arranged.
  • a pin and / or an axis with at least one rotatably mounted first ratchet wheel 25, a gear with external teeth which is in five predetermined switching positions in operative connection with a respective gear of the gear set of the second plane E2 or with this in on the bow-like or web-like switching element 22 Intervention is provided.
  • Securing means are also advantageously provided so that the switching element 22 in the respective switching positions, against unintentional twisting securable and / or lockable and / or can be latched.
  • the securing means here comprise, by way of example, a bolt 27 which is designed or provided as a pin or bolt on the shifting element 22 (only indicated in the figure). This can also be integrally formed on the switching element 22.
  • the bow-shaped switching element 22 and the control shaft 23 carrying it is under spring tension and / or held and is pressed by the spring bias of the respective latch 27 in the switching position in the corresponding recess and held by the bias there against rotation.
  • FIG. 3 shows a 3-dimensional representation of the display device already known from FIG. 1 and FIG. 2, so that reference is made to the description of FIG. 1 and FIG. 2 in order to explain the essential features.
  • the first 19, second 12 and third 26 carrier element and the second gear plane E2 defined by the second 12 and third carrier element 26, which comprises the actual adjusting gear and a corresponding second gear set can be removed.
  • Both support elements 12, 26 are aligned parallel to each other via corresponding spacers 32 and rigidly and / or releasably connected to each other, in particular screwed or locked.
  • the two mechanical display elements 10, 11 disposed one behind the other with internal teeth as well as the protruding operating elements and shafts of the switching arrangement 18b and end position adjustment correction 18 can be seen.
  • FIG. 4 a shows a sectional view according to the section line and viewing direction A-A indicated in FIG. 4 b.
  • 4b corresponds to the front view and top view of FIG. 1, so that reference is made to the description of FIG. 1 for further explanation.
  • a plurality of gearwheels in particular two gearwheels, with differing teeth can be arranged fixed one behind the other on a shaft and / or a plurality of gearwheels, in particular two gearwheels, rigidly interconnected with differing teeth and rotatably arranged one behind the other on an axis.
  • At least one central coupling element 28 is provided, with which the gearbox and thus also the at least one display element 10, 11 can be coupled to the coupling element of a drive, in particular an actuator, and / or can be positively connected in that the at least one display element carries out a movement proportional to the movement of the drive, in particular the drive shaft and / or output shaft and / or the spindle of the drive.
  • the adjusting mechanism or signaling transmission is designed as a multi-stage transmission, in particular a transmission with five or more stages.
  • the various carrier elements are spaced apart by spacers 32 and arranged opposite one another and aligned parallel to one another.
  • the adjusting or signaling gear is designed as a spur gear.
  • the switching shaft 23 passes through at least the first support element 19 to third support member 26 and projects beyond the first support member 19 and / or the front or front of the display device, so that the switching element 22 even with verbauter display device in a housing of an actuator or at operating display device is operable or handabbar.
  • the adjusting mechanism (signaling gear) or the various transmission ratios in the case of a built-in or operating display device from the outside, without removal and intervention in the display device, that is non-intrusive, switchable and / or adjustable.
  • an operating element 18b is provided on the front or front side protruding from the display device and / or protruding distal or outer end of the switching shaft 23.
  • the switching arrangement is associated with the bow-shaped and / or web-like switching element 22, a pin and / or an axis with at least one rotatably mounted first ratchet wheel 25, a gear with external teeth, which is in predetermined switching positions in operative connection with a respective gear of the adjusting the second plane E2 or is engaged with this, provided.
  • a further second switching gear 42 is provided on the shift shaft 23 in front of the switching element 22 (viewing direction from the front to the central wheel 28 and the first support member 19 in the direction of the second support member 12).
  • the second external gear ratchet wheel 42 is elongated and / or cylindrical in shape and extends from the second gear plane E2 into the first gear plane E1.
  • the second ratchet wheel 42 is in constant operative connection with at least one first thumbwheel 46, or intervenes in this, and according to the number of display elements 10, 11 with a further adjusting wheel 48, which preferably via a corresponding coupling, in particular a slip or magnetic coupling, are coupled to or with the display elements 10, 11 via corresponding intermediate wheels 46a, 48a.
  • the intermediate wheels 46a, 48a engage directly into the internal toothing of the respective display elements 10, 11 and cause a rotational movement of the same.
  • Adjusting wheels 46, 48 and intermediate wheels 46a, 48a and intermediate coupling are arranged between first 19 and second support member 12 on respective shafts or adjusting shafts 20. Adjusting wheels 46, 48 and intermediate wheels 46a, 48a are arranged on corresponding adjusting shafts which protrude beyond the first carrier element or passed through it and are accessible from the front side using appropriate operating elements 18. About the controls and adjusting the end position adjustment of the two display elements 10, 11 can be effected or carried out.
  • Fig. 6b is a plan view of the adjusting gear with switching arrangement with switching element 22 of the second gear plane E2 according to the viewing direction of FIG. 6 a is shown.
  • FIG. 6 a shows the same essential features as are already known in particular from FIG. 4 a and FIG. 5 and FIG. 1 and the associated description, so that here a repeated feature description is dispensed with and for further explanation and explanation of the above description the remaining figures are referenced.
  • FIG. 6 b a plan view of the gear set of the adjusting gear of the second gear plane E 2 of a display device according to one of FIGS. 1 to 5 is shown.
  • the gear set of the second plane comprises a plurality of pitch-like, in particular semicircular, arranged intermeshing gears, which interact via the switching arrangement and in particular the switching element 22 with the two display elements 10, 11.
  • securing means are advantageously provided so that the bow-shaped and / or web-like switching element 22 in the respective switching positions against unintentional twisting securable and / or lockable and / or latched.
  • the securing means further comprise a arranged on the switching element 22 or provided latch 27, in particular as a pin or bolt (not explicitly indicated in Fig 6b, but Fig. 5 removed). This can also be integrally formed on the switching element 22.
  • the securing means at the predetermined five switching positions 1 to 5 for the locking of the switching element 22 provided recess 52 in the third support member 26, which are particularly adapted to the respective bolt in size and / or shape include.
  • the yoke or web of the switching element 22 is arranged behind the third carrier element 26, so that the bolt 27 can engage in the switching position from behind into a corresponding recess 52 of the third carrier element 26.
  • the switching arrangement has five, the number of gears and / or gear ratios of the transmission corresponding number of locking and / or locking positions, which are numbered in Fig. 6b with 1, 2, 3, 4 and 5.
  • the latching and / or locking positions are in particular equidistant on a pitch circle, in particular a semicircle, arranged and / or distributed.
  • a part-circular recess 24 and / or groove for guiding the switching element 22 is introduced or provided there in the third support member 26.
  • the carrier elements can also be advantageously formed from printed circuit boards or printed circuit board material.
  • variable speed drive four gears and / or shafts of the variable speed drive are provided with incremental encoders and / or rotary encoders 50a, 50b, 50c, 50d and / or the associated sensor arrangement for scanning and / or reading the incremental encoders and / or rotary encoders lying opposite them, in particular on a carrier element, arranged, in particular for each donor, a sensor 16 (see Figures 1 to 4) is provided.
  • the display device can be integrated in a designated and prepared housing part of an actuator and / or installed and coupled with this.
  • a corresponding cover for protecting the front of the display device with Recesses for the passage of the respective actuating and switching shaft 23 23 may be provided.
  • Such a housing part is exemplified in Fig. 8.
  • the housing and display device are multiple, especially two times, sealed against each other to protect against contamination and / or moisture.
  • the first support member 19 then forms part of the housing or is sealed to the housing
  • the adjusting 20 and / or switching shafts 23 with sealing rings against the first support member 19 are sealable.
  • a protective cover which is dense relative to the housing and can be provided and / or attached in front of the switch 23 and the respective actuating shaft 20.
  • an actuator housing 60 with a first housing part 60a for receiving a display device according to FIGS. 1 to 7, a housing front cover 62, and a second housing part 60b for receiving the actual actuator is shown in an exploded 3-dimen- sional view.
  • the exemplified display device 54 for an actuator for a fitting shown in FIG. 8 is insertable into a corresponding first housing part or housing element 60a, also referred to below as housing part electronics or housing element electronics, of a respective actuator or of a respective actuator housing 60 State via at least one provided for this purpose external or drive-side coupling element 66, in particular a shaft connected to the drive 66a, in the example shown here a screw pinion shaft with drive wheels 66b and 66c, wherein respect to toothing and dimension the drive gear 66c the gear 31 and the drive wheel 66b the Gear 30 corresponds and the various drive wheels 66b, c and Toothed wheels 30,31 are thus adapted and tuned to each other that a 1: 1 translation of the drive or the shaft 66a to the intermediate (central) 28 and of this 1: 1 is effected for mechanical position indicator, so that the possibility of twisting the complete Display is given, with the drive and in particular with the drive spindle or the drive or output shaft of the actual job drive together.
  • first housing part 60a is substantially formed as a hollow cylinder, so that the housing cover 62 including display device 54, at least partially in the first housing part 60a is inserted and / or protrudes into this.
  • the actuator housing 60 has a further, second housing part 60b, hereinafter also referred to as "housing part gearbox", for connecting and / or receiving the actual actuator and, in particular, the respective gear
  • housing part gearbox for connecting and / or receiving the actual actuator and, in particular, the respective gear
  • the first 60a and second 60b housing part and / or the respective actuator housing 60 can be formed in one piece with respect to the first housing part 60a by approximately 90 [deg.] perpendicular to the longitudinal axis.
  • the display device 54 receiving the first housing part 60a and the housing part electronics 60a is closed with a housing front cover 62 against external influences and in particular dust, dirt and water spray and protected.
  • Housing front cover 62 and the first housing part 60a have mutually complementary fastening means, in particular screws 68 and threaded holes 70, for releasable attachment, in particular screw, the cover 62 on the first housing part 60a.
  • further installation and assembly aids, such as guide pins and corresponding holes can be provided.
  • the display device 54 has two mechanical display elements 10,11 in the form of two rotatable labeled bienringe with internal teeth, wherein the label is not explicitly shown, as well as trained as a variable transmission gearbox with five gears with differing gear ratio, the different gears and / or ratios the Verstellgetriebes (reporting gear) also advantageous in the installed state or installation position of the display device, in particular installed in the corresponding first housing part 60a of the respective actuator, from outside or outside "non-intrusive" of the display device 54, that is, without opening the housing and / or removal and / or modification of the transmission, and in particular from the front or front side of the device or the housing front cover 62 by means of a switching arrangement 22, 23, 25, 42 via an operating element 18b, sel can be adjusted and / or switched and / or the resolution of the display device 54 and / or the movement of the two display elements 10, 11 on the displayed travel of a respective actuator and / or a respective valve is selectively adaptable.
  • the display device 54 corresponds to the essential features of the embodiments of FIG. 1 to FIG. 7, so that reference is made to the descriptions of the aforementioned figures and the figures themselves for further explanation and to avoid repetition.
  • the housing front cover 62 has at least one recess 63 for the passage of relationships on actuator 20 and control shaft 23 or the relevant controls 18,18b and for access to the Interface 17 on. Furthermore, the housing front cover 62 on the front side has at least one rotary / holding knob 72, in particular two buttons.
  • the housing front cover 62 has an outer housing ring 62a, designed essentially as a hollow cylinder, which has fastening means 68 for connecting or fastening the housing front cover 62 to the first housing part 60.
  • the housing front cover 62 has a carrier element 62b arranged or mounted in the housing ring 62a, which can be embodied as a hollow cylinder closed on one side and / or for receiving and holding both electrical and mechanical components, and fastening means (not explicitly shown) for installation and / or fastening and fixing, in particular by screwing, the display device 54 in or on the housing front cover 62 and in particular the support member 62b.
  • Housing front cover 62 and / or support member 62b respectively have complementary fastening means for this purpose.
  • the display device 54 is arranged and fixed, in particular screwed, via fastening means provided in or on the housing front cover 62, wherein the mechanical position indicator can be seen by at least one viewing window 64, in particular a ring-type viewing window in the carrier element 62b, here by way of example a transparent clear plastic part is visible.
  • the adjusting in particular the adjusting, the display device 54 and in particular the mech.
  • Position indicator that is essentially actuator 20 and control shaft 23 and the relevant operating elements 18,18b, are rotatable by a recess 63 provided with an internal thread Locking screw (not explicitly shown), protected or protectable.
  • the housing front cover 62 including the display device 54 is then, as a unit completely screwed into the first housing part 60a or non-positively connected by screwing with the first housing part 60a.
  • housing front cover 62 and display device 54 that is, the entire location / display control, in particular clockwise.
  • an electronic display element 14 in particular an LCD, TFT display or a touch screen or another type of display, is provided, on which the respectively determined setting information is displayed on the electronic display element 14.
  • a further viewing window or a corresponding recess 75 is provided in the support member 62b for viewing or for the penetration of the electronic display element 14.
  • sealing means are providable, which ensure that in the installed or installed state, the housing interior is largely sealed from the environment against moisture and dirt and / or isolated.
  • the display device 54 is in the designated and prepared for this first housing part 60a of the actuator integrated and / or installed and coupled with this, wherein the actuator housing and in particular first housing part 60a, Gephaseusefro ⁇ tabdeckung 62 and display 54 multiple, especially two times, are sealed against each other, for protection Impurities and / or humidity. Furthermore, in which the display device 54 receiving the first housing part 60a internals for fixing and / or guiding the display device 54, for example, serving as a stop radially encircling Anformung or edge 76th
  • the housing front cover 62 respectively opposite the open side of the first housing part 60a is closed via a rear housing cover (not explicitly shown), closed. Also, this cover is preferably connected to the first housing part 60a via appropriate Befes Trentsstoff, in particular screwed.
  • Such a cover may alternatively be integrally formed on the first housing part 60a and / or firmly or not detachably connected thereto.
  • the present invention also includes any combination of preferred embodiments or refinements, unless they are mutually exclusive.
  • Second setting wheel a Intermediate gear a, b, c, d Incremental encoder (rotary encoder) Recess for bolt engagement

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung (54) für einen Stellantrieb mit wenigstens einem mechanischen Anzeigeelement (10, 11) und einem Verstellgetriebe, insbesondere einem als Verstellgetriebe ausgebildeten Meldegetriebe, mit wenigstens zwei Gängen mit differierenden Übersetzungsverhältnissen, wobei eine mechanische Schaltanordnung vorgesehen ist, mit welcher die unterschiedlichen Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Verstellgetriebes auch bei betriebsbereiter in einem Gehäuse verbauter Anzeigeeinrichtung ohne Eingriff in das Gehäuse und ohne Öffnen des Gehäuses von außen selektierbar und/oder schaltbar sind und/oder die Auflösung der Anzeigeeinrichtung (54) und/oder die Bewegung des wenigstens einen Anzeigeelementes (10, 11) auf den anzuzeigenden Stellweg eines jeweiligen Stellantriebs und/oder einer jeweiligen Armatur selektiv anpassbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung noch einen Stellantrieb mit einer derartigen Anzeigeeinrichtung (54).

Description

Anzeiqeeinrichtunq für einen Stellantrieb und Stellantrieb für eine Armatur
Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung für einen Stellantrieb sowie einen Stellantrieb für eine Armatur mit einer demgemäßen Anzeigeeinrichtung.
Zur Betätigung von Stellgliedern, wie beispielsweise Armaturen, wie sie in einer Vielzahl von Prozessen in der Automatisierungstechnik, insbesondere in der Energieerzeugung, Wasserwirtschaft, Wasseraufbereitung, pharmazeutischen, chemischen und ölverarbeitenden und/oder Lebensmittelindustrie eingesetzt sind, werden in aller Regel Stellantriebe eingesetzt, welche als Part beziehungsweise Teil des jeweilig zugehörigen Regelkreises oder als Part der jeweilig zugehörigen Steuereinrichtung beziehungsweise Prozesssteuerung ausgebildet sind.
Stellantriebe befinden sich heute als Bindeglied zwischen Leitsystem und/oder MES (Manufacturing Execution System) und dem jeweiligen Prozess in Automatisierungsanlagen nahezu aller Industriebranchen und -zweige im Einsatz, bei welchen Stoff- und/oder Massengrößen zu steuern oder regulieren sind. Diesbezüglich wirken die eingesetzten Stellantriebe (Aktoren) vornehmlich auf Armaturen, die geeignet sind, den Stoff- oder Massenfluss zu beeinflussen beziehungsweise auf diesen einzuwirken. Zu diesen Armaturen zählen unter anderem auch Ventile, Hähne, Klappen oder Schieber. Dabei lassen sich unterschiedliche Arten von Stellantrieben unterscheiden, wobei sich die Unterschiede im Wesentlichen aus der jeweiligen Antriebs- und Betriebsart ergeben können, das heißt insbesondere daraus, ob es sich um einen Antrieb zu Steueroder Regelzwecken handelt und ob der Antrieb pneumatisch, hydraulisch, elektrisch, oder manuell betrieben wir. Zudem bleibt als weitere Möglichkeit eine Differenzierung nach Art und Weise der Stellbewegung, insbesondere ob die Bewegung geradlinig, schwenkend oder drehend ausgeführt wird. Vorrangig ist der Stellantrieb dabei als Drehantrieb ausgebildet, der die jeweilige Armatur, insbesondere eine Gewindespindel oder Welle der Armatur beispielsweise über eine Gewindebuchse oder ein Untersetzungsgetriebe mit formschlüssiger Verbindung zur Welle, mit einem Drehmoment beaufschlagt. Die Gewindespindel ist dabei an ihrem einen Ende beispielsweise mit einer Schieberplatte verbunden, die durch das beaufschlagte Drehmoment in einer Führung zwischen zwei Endlagen, von Stellung AUF nach ZU und umgekehrt verfahren bzw. bewegt werden kann.
Zum Durchfahren des kompletten Stellwegs, des sogenannten Armaturenhubes, muss der Stellantrieb und/oder die Antriebsspindel je nach Armatur und Untersetzungsgetriebe zwischen einigen wenigen und mehreren hundert bis mehreren tausend Umdrehungen ausführen. Um auch bei verbauter beziehungsweise eingebauter Armatur Informationen über die jeweilige Stellposition erhalten zu können umfasst der Stellantrieb eine Anzeigeeinrichtung, welche zum Schutz vor Schmutz und/oder Feuchtigkeit in einem Gehäuse, in aller Regel entsprechend gedichtet, verbaut und angeordnet ist.
Die jeweilige Anzeigeeinrichtung kann dabei als mechanische, elektromecha- nische oder elektrische Anzeige ausgebildet sein, wobei ihr im Wesentlichen die Aufgabe obliegt, die Stellposition und insbesondere den aktuellen Hub der jeweiligen Armatur anzuzeigen.
Damit die jeweilige Stellposition, insbesondere der Stellhub, jederzeit abrufbar beziehungsweise zugänglich ist, insbesondere auch bei betriebsbedingten Funktionsstörungen der Armatur oder Ausfall des Stellantriebes, beispielsweise bei Stromausfällen, empfiehlt sich, insbesondere auch im Hinblick auf Sicherheitsaspekte, der Einsatz mechanischer Anzeigeeinrichtungen.
Diesbezügliche mechanische Anzeigeeinrichtungen umfassen in aller Regel ein Getriebe das an den Antrieb, insbesondere die Abtriebswelle, und/oder die Antriebsspindel koppelt, sowie ein entsprechendes Anzeigeelement, wie beispielsweise Zeiger, Skala, Drehscheibe und dergleichen, wobei das Getriebe mittels vorbestimmtem, festem Übersetzungs- beziehungsweise Untersetzungsverhältnis eine der Umdrehungsanzahl der Spindel und/oder der Abtriebswelle proportionale Bewegung des Anzeigeelementes bewirkt. Der Proportionalitätsfaktor bestimmt sich dabei im Wesentlichen durch die Ausführung und Länge der Gewindespindel und/oder das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zur Drehmomentvervielfachung und/oder den Stellweg der Armatur und somit der möglichen Umdrehungsanzahl des Abtriebs des Stellantriebs zwischen den beiden Endlagen der Armatur und dem gewünschten und/oder zur Verfügung stehenden Anzeigebereich. Hier fließt selbstverständlich auch die gewünschte Auflösung und/oder Anzeigegenauigkeit ein.
Da ein Stellantrieb mit Anzeigeeinrichtung bekanntermaßen und bestimmungsgemäß für eine Vielzahl unterschiedlicher Armaturen mit insbesondere unterschiedlichen Stellwegen möglichst universell einsetzbar sein und deren Anforderungen genügen soll, ist jeweils in Abhängigkeit des jeweiligen Stellweges oder der Getriebeuntersetzung zur Drehmomenterzeugung ein darauf angepasstes Übersetzungsverhältnis und damit ein entsprechendes Getriebe beziehungsweise Meldegetriebe der Anzeigeeinrichtung zu wählen beziehungsweise einzurichten. Dies geschieht vor dem Einbau beziehungsweise dem Einsatz der Anzeigeeinrichtung durch geeignete Wahl und Abstimmung der einzelnen das Getriebe bildenden Zahnräder.
Letztlich wird die jeweilige Anzeigeeinrichtung dann in ein entsprechendes, in aller Regel dem Stellantrieb zugehöriges Gehäuse verbaut, wobei zwischen Anzeigeeinrichtung und Gehäuse sowie den verschiedenen Gehäusekomponenten entsprechende Dichtungsmittel vorsehbar sind, um die Anzeigeeinrichtung und insbesondere das Getriebe vor Verunreinigungen und Feuchte sowie insbesondere vor einer Funktionsbeeinträchtigung durch äußere Einflüsse zu schützen. - A -
Da der jeweilige Stellantrieb zunächst unabhängig von der jeweiligen Armatur hergestellt und vertrieben wird, können vor der Auslieferung beziehungsweise vor dem Einsatz für unterschiedliche Anwendungen beziehungsweise Anwendungsbereiche (Stellwege, Getriebeuntersetzungen) individuelle Einstellarbeiten am jeweiligen Meldegetriebe erforderlich werden.
Um vorgenannten Anforderungen zu genügen, können entweder verschiedene Typen mit differierendem festem Übersetzungsverhältnis beziehungsweise fester Untersetzung und damit unterschiedlichen Meldegetrieben vorgesehen und bereitgestellt werden, was zumindest den logistischen Aufwand erheblich erhöht, und/oder es kann ein Verstellgetriebe mit selektierbaren unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen vorgesehen werden.
Selbst bei bekannten Anzeigeeinrichtungen mit als Verstellgetriebe ausgebildetem Meldegetriebe ist jedoch nachteilig bei sich ändernden Randbedingungen und/oder Anforderungen, wie beispielsweise bei einem Wechsel der Armatur und/oder einer Änderung des jeweiligen Stellwegs der Armatur und einer diesbezüglich erforderlich werdenden Anpassung des Übersetzungsverhältnisses die Anzeigeeinrichtung aus dem Gehäuse und/oder dem Antrieb auszubauen, um ein anderes Übersetzungsverhältnis zu wählen und/oder das Gehäuse zu öffnen, um das jeweilige Meldegetriebe anzupassen. Eine die Öffnung des Gehäuses oder gar den Ausbau der Anzeigeeinrichtung erforderlich machende Maßnahme, welche den Schutz von Stellantriebskomponenten gegen Umwelteinflüsse - wenn auch nur temporär - aufhebt beziehungsweise die Betriebsbereitschaft der Anzeigeeinrichtung sowie des gesamten Antriebs sowie der Armatur stört und/oder aussetzt, wird auch als „intrusive" bezeichnet. Umgekehrt werden Maßnahmen oder Handlungen, die keinen solchen Ausbau erfordern und damit die Betriebsbereitschaft der Anzeigeeinrichtung und/oder des Antriebs und/oder der Armatur nahezu aufrechterhalten und/oder gewährleisten auch als „non- intrusive" bezeichnet.
Dabei geht es also grundsätzlich um die Frage, ob die gewünschte beziehungsweise erforderliche Manipulation oder Anpassung ohne „Eindringen" - (non- intrusive) entsprechend der wörtlichen Übersetzung - erledigt werden kann, mit dem Vorteil, daß weder während der eigentlichen Handlung oder Maßnahme z.B. Schäden durch eindringendes Wasser, noch während oder nach Wiederverschluß wegen z.B. eingeklemmter Kabel oder unsachgemäßer Abdichtung Betriebsstörungen verursacht werden können.
Nachteilig erhöht somit das Öffnen des jeweiligen Gehäuses und/oder der Ausbau des Meldegetriebes der Anzeigeeinrichtung das Risiko einer Verunreinigung beziehungsweise Verschmutzung sowie das Risiko einer Funktionsstörung (z.B. Undichtigkeit), insbesondere auch durch fehlerhaften Zusammenbau.
Darüber hinaus bedeutet der Ausbau, Wechsel des Getriebes und/oder Änderung des Übersetzungsverhältnisses sowie Einbau und Abdichten des Gehäuses zudem noch einen erheblichen Arbeitsaufwand.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine verbesserte, flexibel einsetzbare und einfach handhabbare Möglichkeit zur Stellungsanzeige einer Armatur und/oder eines Stellantriebes anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigeeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Anzeigeeinrichtung sowie ein Stellantrieb mit einer solchen Anzeigeeinrichtung sind in weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben. Die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung für einen Stellantrieb umfasst wenigstens ein mechanisches Anzeigeelement und ein als Verstellgetriebe ausgebildetes Meldegetriebe mit wenigstens zwei Gängen mit differierendem Übersetzungsverhältnis, wobei eine über die Vorderseite beziehungsweise Front und/oder Frontbereich zugängliche und/oder bedienbare Schaltanordnung vorgesehen ist, mit welcher die unterschiedlichen Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Verstellgetriebes auch bei betriebsbereiter in einem Gehäuse verbauter beziehungsweise eingebauter Anzeigeeinrichtung ohne Eingriff in das Gehäuse beziehungsweise ohne Öffnen des Gehäuses, insbesondere ohne Eingriff in ein Gehäuse und/oder eine Aufnahme eines Stellantriebes, von außen beziehungsweise von außerhalb des Gehäuses und damit „non-intrusive" selektierbar und/oder schaltbar sind und/oder die Auflösung der Anzeigeeinrichtung und/oder die Bewegung des wenigstens einen Anzeigeelementes auf den anzuzeigenden Stellweg eines jeweiligen Stellantriebs und/oder einer jeweiligen Armatur selektiv anpassbar sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist wenigstens ein Antriebsrad vorgesehen, mit welchem das Getriebe und damit auch das wenigstens eine Anzeigeelement mit einem Antrieb, insbesondere einem Stellantrieb, koppelbar ist und/oder formschlüssig oder kraftschlüssig verbindbar ist, derart, dass das wenigstens eine Anzeigeelement eine der Bewegung des Antriebs, insbesondere der Antriebswelle und/oder Abtriebswelle und/oder der Spindel des Antriebs proportionale Bewegung ausführt.
Das wenigstens eine Anzeigeelemente ist dabei vorteilhaft als Zeiger, Rolle, Scheibe, oder Ring, insbesondere Ring mit Innenverzahnung, ausführbar, wobei mittels des wenigstens einen Anzeigeelementes insbesondere Drehbewegungen ausführbar sind und/oder es sich bei der Bewegung des wenigstens einen Anzeigeelementes um eine Drehbewegung handelt. In einer weiterführenden Ausprägung ist das Verstellgetriebe (Meldegetriebe) als mehrstufiges Getriebe, insbesondere mit fünf oder mehr Stufen, ausgebildet.
Vorteilhaft ist das als Verstellgetriebe ausgebildete Meldegetriebe der Anzeigeeinrichtung zwischen beziehungsweise an mehreren Trägerelementen anordenbar und in mehreren Ebenen beziehungsweise Getriebeebenen strukturierbar, wobei das Getriebe insbesondere zwischen beziehungsweise an drei Trägerelementen anordenbar ist und wobei die Trägerelemente im Wesentlichen zur Aufnahme und/oder Führung und/oder Halterung von Wellen und Achsen der eingesetzten Zahnräder eingesetzt sind. Die verschiedenen Trägerelemente sind dabei über Abstandshalter einander beabstandet und gegenüberliegend angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet.
Vorteilhaft ist das Verstellgetriebe (Meldegetriebe) als Stirnradgetriebe ausbildbar.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorsehbar, dass das Verstellgetriebe wenigstens einen Zahnradsatz mit mehreren teilkreisartig, insbesondere halbkreisartig, angeordneten ineinandergreifenden Zahnräder umfasst, welche über die Schaltanordnung mit dem wenigstens einen Anzeigeelement zusammenwirken
Auch kann vorgesehen sein, dass das Verstellgetriebe wenigstens ein gestuftes Zahnrad, das heißt ein Zahnrad mit zwei Zahnkränzen mit unterschiedlicher Verzahnung aufweist und/oder dass jeweils mehrere Zahnräder, insbesondere zwei Zahnräder, mit differierender Zahnung hintereinanderliegend auf einer Welle angeordnet und/oder fixiert sind und/oder mehrere Zahnräder, insbesondere zwei Zahnräder, mit differierender Zahnung starr miteinander verbunden und hintereinanderliegend auf einer Achse drehbar angeordnet sind. Weiterführend ist vorteilhaft vorsehbar, dass hinter einem dritten Trägerelement (in Blickrichtung von der Vorderseite auf die Anzeigevorrichtung und das dritte Trägerelement) in einer dritten Getriebeebene ein erster Zahnradsatz mit einem zentrisch (systemkoaxial) zur Anzeigeeinrichtung drehbar, insbesondere auf einem Zentralträger drehbar gelagerten ersten Zwischenrad (Zentralrad) mit Außenverzahnung vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit des Antriebs und/oder der Anzeigeeinrichtung auch eine vergleichsweise große Anzahl an Zähnen, insbesondere 73 Zähne, aufweisen kann. Dieses erste Zwischen-, beziehungsweise Zentralrad dient dabei als zentrales Kopplungselement zwischen dem jeweiligen Antrieb und insbesondere dem Antriebsrad und der Anzeigeeinrichtung und erlaubt, unabhängig von der Einbaulage des jeweiligen Antriebs und/oder der jeweiligen Armatur, stets eine insbesondere horizontale Ausrichtung der Anzeigeeinrichtung. Dabei können je nach Ausführung auch noch ein oder mehrere weitere Zahnräder zwischen Antrieb und erstem Zwischenrad geschaltet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung wirkt das erste Zwischenrad bzw. Zentralrad, gegebenenfalls auch über wenigstens ein weiteres Zahnrad mit Außenverzahnung, mit einem ersten gestuften Zahnrad mit Außenverzahnung zusammen, wobei eine Zahnradstufe in der dritten und eine Zahnradstufe in der nächsten, zweiten Getriebeebene auf einer gemeinsamen Achse oder Welle angeordnet ist. Statt eines gestuften Zahnrades sind auch zwei auf einer Welle hintereinanderliegend angeordnete, mit der Welle starr beziehungsweise fest verbundene Zahnräder vorsehbar.
In einer weiteren Ausführung ist die zweite Getriebeebene, welche das eigentliche Verstellgetriebe (Meldegetriebe) und einen diesbezüglichen zweiten Zahnradsatz umfasst, durch ein drittes und zweites Trägerelement definiert und bestimmt beziehungsweise begrenzt. Auch ist vorsehbar dass der zweite Zahnradsatz mehrere teilkreisartig, insbesondere halbkreisartig, angeordnete ineinandergreifende Zahnräder umfasst, welche über die Schaltanordnung mit dem wenigstens einen mechanischen Anzeigeelement zusammenwirken.
In vorteilhafter Ausgestaltung sind auch alternativ zu einem gestuften Zahnrad jeweils mehrere Zahnräder, insbesondere zwei Zahnräder, mit differierender Zahnung hintereinanderliegend auf einer Welle anordenbar und/oder fixierbar und/oder mehrere Zahnräder, insbesondere zwei Zahnräder, mit differierender Zahnung starr miteinander verbindbar und hintereinanderliegend auf einer Achse drehbar anordenbar, insbesondere zueinander beabstandet anordenbar.
In einer vorteilhaften Ausführung umfasst die Schaltanordnung ein bügelartiges und/oder stegartiges Schaltelement, welches Schaltelement an oder auf einer Schaltwelle angeordnet und/oder gehaltert ist beziehungsweise fest mit dieser verbunden ist.
In einer weiterführenden Ausgestaltung durchgreift die Schaltwelle dabei zumindest das erste Trägerelement sowie das zweite Trägerelement und überragt das erste Trägerelement und/oder die Vorderseite beziehungsweise Front der Anzeigeeinrichtung, so dass das Schaltelement auch bei verbauter Anzeigeeinrichtung beziehungsweise bei in Betrieb befindlicher Anzeigeeinrichtung betätigbar ist.
Das heißt jedoch, dass das Verstellgetriebe beziehungsweise die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse auch bei in einem Gehäuse verbauter beziehungsweise in Betrieb befindlicher Anzeigeeinrichtung von außen, ohne Ausbau und Eingriff in die Anzeigeeinrichtung und/oder das Gehäuse, insbesondere ohne Öffnen des Gehäuses, bedienbar und/oder schaltbar beziehungsweise wählbar sind. Dabei ist für eine vereinfachte Handhabung vorteilhaft am aus der Vorderseite der Anzeigeeinrichtung herausragenden beziehungsweise überstehenden distalen beziehungsweise äußeren Ende der Schaltwelle ein Bedienelement vorsehbar.
Mittels des Bedienelementes ist das gewünschte Übersetzungsverhältnis, auch in eingebautem und/oder verbautem Zustand in einem Gehäuse, von Außen einstellbar , derart, dass ein Ausbau der Anzeigeeinrichtung und/oder ein Öffnen des Gehäuses zur Anpassung des Übersetzungsverhältnisses nicht erforderlich ist.
Das Bedienelement kann dabei Mittel zum Ansetzen eines Werkzeuges und/oder Beaufschlagung eines Drehmomentes auf die Schaltwelle, wie beispielsweise einen Schlitz, einen Außen- oder Innensechskant, oder einen Drehknopf beziehungsweise Dreh-Druckknopf, aufweisen.
Es sei darauf hingewiesen, dass in einer vorteilhaften Weiterbildung die über die Front der Anzeigeeinrichtung hinausragenden Wellen, insbesondere Schalt- und Stellwellen, longitudinal derart angepasst und bemessen sind, dass die Wellen und/oder vorgesehenen Bedienelemente auch nach Einbau der Anzeigeeinrichtung in ein Gehäuse und/oder einen Stellantrieb und gegebenenfalls Aufsetzen einer Abdeckung, beispielsweise auch als Teil des Gehäuses des Stellantriebes, von der Vorderseite her nach wie vor zugänglich sind.
In Fortbildung der Anzeigeeinrichtung ist am bügelartigen und/oder stegartigen Schaltelement ein Zapfen und/oder eine Achse mit wenigstens einem drehbeweglich gelagerten ersten Schaltrad, ein Zahnrad mit Außenverzahnung, welches in vorbestimmten Schaltpositionen in Wirkverbindung mit jeweils einem Zahnrad des Verstellgetriebes der zweiten Ebene steht beziehungsweise mit diesem in Eingriff steht, vorgesehen. Weiterhin ist auf der Schaltwelle vor dem Schaltelement (Betrachtungsrichtung von der Vorderseite der Anzeigeeinrichtung zum Zentralrad beziehungsweise vom ersten Trägerelement in Richtung zweites Trägerelement) ein weiteres zweites Schaltrad vorgesehen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorsehbar, dass das drehbeweglich gelagerte erste Schaltrad in Eingriff mit einem auf der Schaltwelle drehbeweglich gelagerten zweiten Schaltrad ist und mit diesem zusammenwirkt und in vorbestimmten Schaltpositionen das erste Schaltrad mit jeweils einem weiteren Zahnrad des Verstellgetriebes in Eingriff steht und mit diesem zusammenwirkt.
Vorteilhaft ist vorsehbar, dass das zweite Schaltrad dabei in ständiger Wirkverbindung mit zumindest einem ersten Stellrad steht beziehungsweise in dieses eingreift und in Abhängigkeit der Anzahl der Anzeigeelemente auch mit einem oder mehreren weiteren Stellrädern in Eingriff steht, welche vorzugsweise über eine entsprechende Kupplung an beziehungsweise mit den Anzeigeelementen koppelbar sind.
Bei der Kupplung kann es sich dabei beispielsweise um eine Rutschkupplung und/oder eine Magnetkupplung beziehungsweise magnetische Kupplung handeln.
In einer weiteren Ausgestaltung sind vorteilhaft Sicherungsmittel vorgesehen, damit das bügelartige und/oder stegartige Schaltelement in den jeweiligen Schaltpositionen gegen unbeabsichtigtes Verdrehen sicherbar und/oder verriegelbar und/oder verrastbar ist. Dabei kann das Schaltelement grundsätzlich auch eine u- oder v-förmige Geometrie besitzen.
Die Sicherungsmittel können weiterbildend wenigstens einen am Schaltelement angeordneten oder vorgesehenen Riegel, insbesondere als Zapfen oder Bolzen oder Rastnase, umfassen. Dieser kann auch an das Schaltelement angeformt sein. Diesbezüglich ist weiterhin vorsehbar, dass die Sicherungsmittel an den vorbestimmten Schaltpositionen für die Verriegelung des Schaltelementes vorgesehene Ausnehmungen oder Ösen, insbesondere in einem Trägerelement, umfassen, welche insbesondere an den jeweiligen Riegel in Größe und/oder Form angepasst sind.
Als weiteres Sicherungsmittel ist in einer weiteren Ausführung vorteilhaft vorsehbar, dass die das steg- oder bügelartige Schaltelement tragende beziehungsweise aufnehmende Schaltwelle unter Federvorspannung steht und/oder gehalten wird und durch die Federvorspannung in den vorbestimmten Schaltpositionen fixiert und/oder gehalten wird, indem der jeweilige Riegel in die entsprechende Ausnehmung gedrückt und durch die Vorspannung auch dort verdrehsicher gehalten wird.
Erst durch Beaufschlagung einer Kraft in longitudinaler Richtung und/oder axialer Richtung auf die Schaltwelle entgegen der Federvorspannung ist eine Entriegelung der Schaltanordnung und insbesondere des Schaltelementes bewirkbar und damit die Anwahl einer anderen Schaltposition durch Verdrehen des Schaltelementes ermöglicht sowie ein anderes Übersetzungsverhältnis selektierbar.
In einer weiteren Ausführung weist die Schaltanordnung wenigstens zwei, insbesondere jedoch eine der Anzahl der Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Vestellgetriebes (Meldegetriebes) entsprechende Anzahl an Verriegelungs- und/oder Rastpositionen auf. Insbesondere sind drei, vier, fünf oder sechs Gänge und damit auch drei, vier, fünf oder sechs Schaltpositionen vorsehbar.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Rast- und/oder Verriegelungspositionen dabei auf einem Teilkreis, insbesondere einem Halbkreis, angeordnet und/oder verteilt und/oder nahezu äquidistant auf dem Teilkreis angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist in das dritte Trägerelement eine teilkreisförmige Ausnehmung und/oder Nut zur Führung des Schaltelementes eingebracht oder dort vorgesehen. Diese Ausnehmung dient als Freistellung in der sich die Achse des ersten Schaltrads bei Umschaltung des Gangs bewegen kann und/oder in der die Achse des ersten Schaltrades geführt wird.
Weiterbildend kann vorgesehen sein, dass bei angetriebener Anzeigeeinrichtung, unhabhängig von der Wahl des Übersetzungsverhältnisses, stets alle Zahnräder des Verstellgetriebes der zweiten Ebene in Bewegung sind.
Besonders vorteilhaft sind alle eingesetzten Zahnräder als Stirnräder ausgebildet und/oder aus Kunststoff gebildet, wodurch der Herstellungsprozess deutlich vereinfacht wird.
Weiterhin können die Trägerelemente aus Leiterplatten beziehungsweise Leiterplattenmaterial ausgebildet sein.
Vorteilhaft ist vorsehbar, dass mehrere Zahnräder und/oder Wellen des Verstellgetriebes, insbesondere vier, mit Inkrementalgebern und/oder Drehgebem versehen sind und/oder dass die zugehörige Sensoranordnung und Sensoren zur Abtastung und/oder Auslesung der Inkrementalgeber und/oder Drehgeber diesen gegenüberliegend, insbesondere auf einem Trägerelement, angeordnet sind, wobei insbesondere für jeden Geber auch ein Sensor vorgesehen ist. Die Geber sind dabei vorzugsweise auf Zahnräder und/oder Wellen des Verstellgetriebes der zweiten Ebene verteilt. Die Anzahl der eingesetzten Geber und/oder Sensoren hängt dabei unter Anderem auch von der Genauigkeit der verwendeten Sensorik beziehungsweise Sensoranordnung ab, so dass grundsätzlich auch 3 oder 5 oder auch deutlich mehr insbesondere einfachere Geber einsetzbar sind.
Darüber hinaus ist in vorteilhafter Weiterbildung durch die in die Getriebestufen der Stellungsanzeige integrierten Geber und/oder vorgesehene Sensoranordnung eine einstufige elektronische Stellwegsensorik ausbildbar.
In einer besonderen Ausgestaltung sind die Zahnräder des Verstellgetriebes der zweiten Ebene mechanisch derart gekoppelt, dass eine volle Umdrehung eines Gebers zu einer 32tel Umdrehung des Folgegebers führt.
Damit sind insbesondere Stellwege im Bereich von 1 ,41 bis 8; 8 bis 45,3; 45,3 bis 256; 256 bis 1448 und 1448 bis 8192 von außen, das heißt non-intrusive beziehungsweise ohne Eingriff in das jeweilige die Anzeigeeinrichtung aufnehmende Gehäuse, durch Anwahl der jeweiligen Gänge beziehungsweise Übersetzungsverhältnisse einstellbar und/oder darstellbar.
Es sei darauf hingewiesen, dass je nach den Bereichen der Stellwege, die man abdecken will, und Sensoren die man einsetzen möchte, grundsätzlich viele unterschiedliche Varianten darstellbar und/oder umsetzbar sind und über die primäre Übersetzung des Systemantriebs beziehungsweise Stellantriebs auch zu größeren oder kleineren Stellwegen beliebig „verschiebbar" sind.
In einer vorteilhaft erscheinenden Weiterbildung ist darüber hinaus weiterhin vorsehbar, dass eine Verarbeitungseinrichtung sowie ein elektronisches Anzeigelement, insbesondere ein LCD, TFT-Display oder ein Touch-Screen oder eine andere Art von Display, vorgesehen sind, wobei die Verarbeitungseinrichtung die Stellungsinformationen der Sensoranordnung, das heißt aller eingesetzten Sensoren in Zusammenschau auswertet und daraus die Stellung und/oder Stellposition und/oder Stellweg einer jeweiligen Armatur bestimmt und/oder die ermittelten Stellinformationen auf dem elektronischen Anzeigeelement zur Anzeige bringt.
Das elektronische Anzeigeelement ist dabei vorteilhaft auf einem Trägerelement, insbesondere dem zweiten Trägerelement, anordenbar.
Auch eine Schnittstelle zur Übertragung und/oder zum Auslesen der Stellungsinformationen, insbesondere zur Übertragung an ein Prozessleitsystem und/oder Manufacturing Execution System (MES), ist vorteilhaft vorsehbar.
Weiterbildend ist die Schnittstelle als LAN-, WAN-, Ethernet-, USB-, WLAN-, Bluetooth-, Profibus-, CAN-oder CANOpen- Schnittstelle oder eine Kombination daraus ausbildbar.
Vorteilhaft sind in einer weiteren Ausgestaltung mehrere Dichtungen zur Abdichtung von Gehäuse und Anzeigeeinrichtung gegen Verunreinigungen und/oder Feuchte vorsehbar.
Weiterhin wird die gestellte Aufgabe auch durch einen Stellantrieb mit einer Anzeigeeinrichtung der vorgenannten und beschriebenen Art gelöst.
Dementsprechend umfasst der Stellantrieb für eine Armatur ein Gehäuse sowie eine in das Gehäuse eingebaute und/oder verbaute Anzeigeeinrichtung, insbesondere eine mechanische Anzeigeeinrichtung, welche mit dem Antrieb zusammenwirkt und wenigstens ein mechanisches Anzeigeelement und ein als Verstellgetriebe ausgebildetes Meldegetriebe mit wenigstens zwei Gängen mit differierendem Übersetzungsverhältnis aufweist, wobei eine, insbesondere von der Vorderseite beziehungsweise Gehäusefront und/oder vom Frontbereich des Gehäuses zugängliche und/oder bedienbare, Schaltanordnung vorgesehen ist, mit welcher die unterschiedlichen Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Verstellgetriebes auch ohne Eingriff in das Gehäuse und/oder ohne Öffnen des Gehäuses von Außen beziehungsweise von Außerhalb selektierbar und/oder schaltbar sind und/oder die Auflösung der Anzeigeeinrichtung und/oder die Bewegung des wenigstens einen Anzeigeelementes auf den anzuzeigenden Stellweg eines jeweiligen Stellantriebs und/oder einer jeweiligen Armatur selektiv anpassbar sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung handelt es sich bei der vorgesehenen und eingesetzten Anzeigeeinrichtung um eine erfindungsgemäß ausgestaltete und weitergebildete Anzeigeeinrichtung der vorgenannten und vorstehend angegebenen Art, wobei an dieser Stelle auf eine Wiederholung der bereits im Rahmen der Anzeigeeinrichtung für einen Stellantrieb angegebenen jeweiligen Ausgestaltungsvarianten und -merkmale verzichtet wird und lediglich auf diese referenziert wird. Dennoch sind diese ausdrücklich in den Schutzumfang für den Stellantrieb einbezogen und auch durch den beanspruchten Stellantrieb mit Anzeigeeinrichtung erfasst.
Vorteilhaft ist wenigstens ein Kopplungselement, nachfolgend auch als externes und/oder antriebsseitiges Kopplungselement bezeichnet, zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung und/oder Kopplung der Antriebswelle und/oder der Abtriebswelle und/oder der Spindel des Antriebs mit der Anzeigeeinrichtung und insbesondere mit dem Zentralrad der Anzeigevorrichtung vorgesehen, derart, dass das Zentralrad und/oder das wenigstens eine mechanische Anzeigeelement eine der Drehbewegung des Antriebs proportionale Bewegung ausführt.
Vorteilhaft ist das Kopplungselement magnetisch und/oder mechanisch, beispielsweise mit wenigstens einem Antriebsrad mit Welle ausgestaltet. In einer vorteilhaften Weiterbildung sind Gehäuse und Anzeigeeinrichtung mehrfach, insbesondere zweifach, gegeneinander gedichtet und/oder vor Verunreinigungen geschützt. Dabei sind insbesondere die Stell- und Schaltwelle und/oder das erste Trägerelement gegen das Gehäuse gedichtet.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das die Anzeigeeinrichtung aufnehmende Gehäuseteil Einbauten zur Fixierung und/oder Führung der Anzeigeeinrichtung, beispielsweise eine als Anschlag dienende radial umlaufende Anformung oder Kante.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Stellantrieb ein Planetengetriebe auf, insbesondere ein Planetendifferenzgetriebe, dessen radial innerer Bereich als Hohlwelle ausgebildet ist und welches wiederum eine Abtriebswelle aufweist, die mit der zu betreibenden Armatur zusammenwirkt, und mit einem Antrieb, wobei eine Antriebswelle des Planetengetriebes mit dem Antrieb verbunden und durch diesen antreibbar ist, die Antriebswelle als erste Hohlwelle ausgestaltet ist sowie die Abtriebswelle als zweite Hohlwelle ausgestaltet ist, dass der Antrieb sowie die erste und zweite Hohlwelle eine gemeinsame Drehachse haben, dass ein Planetenträger mit der ersten Hohlwelle derart verbunden ist oder mit seinem radial inneren Bereich als erste Hohlwelle derart ausgebildet ist, dass bei einer Drehung der ersten Hohlwelle die Drehbewegung auch vom Planetenträger ausgeführt wird, und dass wenigstens der kleinere der beiden lichten Durchmesser der Hohlwellen auf die Abmessungen in Querrichtung eines im wesentlichen längserstreckten Antriebsstabes einer mit der Abtriebswelle verbindbaren Armatur angepasst ist.
Demgemäß führen die erste Hohlwelle und Planetenträger identische, synchrone Drehbewegungen aus und sind fest beziehungsweise starr miteinander verbunden und/oder einstückig ausgebildet. Die weitere Darlegung der Erfindung sowie vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen erfolgt anhand einiger Figuren und Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
Fig. 1 Vorderansicht einer beispielhaft ausgestalteten erfindungsgemäßen mechanischen Anzeigeeinrichtung,
Fig. 2 Rückansicht einer beispielhaft ausgestalteten erfindungsgemäßen mechanischen Anzeigeeinrichtung gemäß Fig 1,
Fig. 3 3-dim Darstellung einer Anzeigeeinrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2
Fig. 4 a) Schnittansicht und 4 b) Front-Λ/orderansicht mit Blickrichtungsangabe einer beispielhaften Anzeigeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis Fig. 3,
Fig. 5 vergrößerte Schnittansicht einer beispielhaften Anzeigeeinrichtung entsprechend Fig. 4 a),
Fig. 6 a) Seitenansicht von unten mit Blickrichtungsangabe einer beispielhaften Anzeigeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis Fig. 3 und b) Draufsicht gemäß Blickrichtung nach a) auf das Verstellgetriebe mit Schaltanordnung,
Fig. 7 vergrößerte Seitenansicht einer beispielhaften Anzeigeeinrichtung entsprechend Fig. 6a,
Fig. 8 3-dim Explosionsansicht eines Stellantriebsgehäuses mit Gehäusefrontabdeckung und beispielhaft ausgebildeter Anzeigeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 7. In Fig. 1 ist in Frontansicht (Draufsicht) eine beispielhaft ausgestaltete erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung für einen Stellantrieb für eine Armatur gezeigt, wobei die Anzeigeeinrichtung in ein entsprechendes Gehäuseelement des Antriebes einsetzbar und im eingesetzten Zustand über wenigstens ein dafür vorgesehenes externes Kopplungselement, insbesondere eine mit dem Antrieb verbundene Welle mit Antriebsrad, mit dem Antrieb und insbesondere mit der Antriebsspindel oder der Antriebs- oder Abtriebswelle Wechsel- beziehungsweise zusammenwirkt.
Die Anzeigeeinrichtung gemäß Fig. 1 umfasst beispielhaft zwei mechanische Anzeigeelemente 10,11 in der Art zweier verdrehbarer beschrifteter Anzeigeringe mit Innenverzahnung, wobei die Beschriftung nicht explizit gezeigt ist, sowie ein als Verstellgetriebe ausgebildetes Meldegetriebe mit fünf Gängen mit differierendem Übersetzungsverhältnis, wobei die unterschiedlichen Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Verstellgetriebes (Meldegetriebe) vorteilhaft auch in verbautem Zustand der Anzeigeeinrichtung, insbesondere eingebaut in das entsprechende Gehäuse des jeweiligen Stellantriebes, von Außen beziehungsweise von außerhalb „non-intrusive" der Anzeigeeinrichtung, das heißt, ohne Öffnen des Gehäuses und/oder Entnahme und/oder Veränderung des Getriebes, und insbesondere von der Vorderseite oder Frontseite der Einrichtung mittels einer Schaltanordnung 22, 23, 25, 42 über ein Bedienelement 18b, selektierbar und/oder schaltbar sind und/oder die Auflösung der Anzeigeeinrichtung und/oder die Bewegung der beiden Anzeigeelemente 10, 11 auf den anzuzeigenden Stellweg eines jeweiligen Stellantriebs und/oder einer jeweiligen Armatur selektiv anpassbar ist.
Alternativ könnten die Anzeigeelemente dabei auch als Zeiger, Rolle oder Scheibe beziehungsweise segmentierte Scheibe ausgebildet sein. Das Bedienelement 18b weist dabei Mittel zum Ansetzen eines Werkzeuges, wie hier beispielsweise einen Schlitz zum Ansetzen eines Schlitzschraubendrehers auf.
Alternativ sind auch andere Mittel wie insbesondere ein Außen- oder Innensechs- kant, oder ein Drehknopf beziehungsweise Dreh-Druckknopf vorsehbar.
Vorteilhaft ist das Verstellgetriebe beziehungsweise Meldegetriebe der Anzeigeeinrichtung zwischen und/oder an maßgeblich drei Trägerelementen 19, 12, 26 angeordnet, welche im Wesentlichen zur Aufnahme und/oder Führung und/oder Halterung von Wellen und Achsen der eingesetzten Zahnräder eingesetzt sind, und in drei Ebenen beziehungsweise Getriebeebenen, strukturierbar. Siehe dazu Figur 3 bis Figur 7.
Weiterhin können ein oder mehrere Trägerelemente dabei aus Leiterplatten beziehungsweise Leiterplattenmaterial und/oder ein oder mehrere Zahnräder als auch Wellen und/oder Achsen aus Kunststoff ausgebildet und insbesondere mittels Spritzgussverfahren hergestellt sein. Der Einsatz von Kunststoff bedeutet insbesondere eine Gewichts- sowie Kostenreduktion aber auch erhöhte Widerstandskraft gegen Verunreinigungen und Feuchte.
Ergänzend zu der rein mechanischen Anzeigemöglichkeit ist auf dem zweiten Trägerelement 12 eine Verarbeitungseinrichtung (in der Figur 1 nicht explizit angegeben) mit elektronischem Anzeigeelement 14, insbesondere ein LCD, TFT- Display oder ein Touch-Screen oder eine andere Art von Display, vorgesehen, wobei die Verarbeitungseinrichtung die Stellungsinformationen einer Sensoranordnung mit vier Inkrementalgebern 50 a, b, c, d sowie zugehörigen Sensoren 16 in Zusammenschau auswertet und daraus die Stellung und/oder Stellposition und/oder Stellweg einer jeweiligen Armatur bestimmt und/oder die ermittelten Stellinformationen auf dem elektronischen Anzeigeelement 14 zur Anzeige bringt.
Die Erfassung der Winkelstellung der Geber erfolgt dabei mittels magnetischer Abtastung und/oder unter Verwendung segmentierter Dauermagnete und entsprechender Ausleseelektronik.
Grundsätzlich könnte die Winkelerfassung jedoch auch optisch, insbesondere im Infrarotbereich, beispielsweise mittels Photodioden und Laserdiode als Sensor und einer segmentierten Hell-Dunkel-Scheibe und/oder einer segmentierten Scheibe mit segmentspezifisch unterschiedlichem Reflektionsvermögen, erfolgen.
Auch eine Schnittstelle 17, insbesondere eine Kommunikationsschnittstelle, zur Übertragung und/oder zum Auslesen der Stellungsinformationen, insbesondere zur Übertragung an ein Prozessleitsystem und/oder Manufacturing Execution System (MES) ist vorteilhaft vorsehbar.
Die Schnittstelle 17 kann dabei als LAN-, WAN-, Ethernet-, USB-, WLAN-, Bluetooth-, Profibus-, CAN-oder CANOpen- Schnittstelle oder eine Kombination daraus ausgebildet sein.
Zusätzlich ragen aus dem ersten Trägerelement 19 zwei Stellwellen 20 mit weiteren Bedienelementen 18 heraus, welche zur Endlageneinstellung und - abstimmung der beiden mechanischen Anzeigeelemente 10, 11 auf die jeweilige Armatur und/oder den Antrieb dienen.
Die elektrische Versorgung der Anzeigeeinrichtung 14 kann dabei vorteilhaft über den jeweiligen Antrieb und eine dafür vorgesehene Schnittstelle erfolgen. In Figur 2 ist die Rückansicht der bereits aus Fig. 1 bekannten Anzeigeeinrichtung gezeigt, wobei hinter einem dritten Trägerelement 26 (in Blickrichtung von der Vorderseite auf das zweite und dritte Trägerelement) in einer dritten Getriebeebene E3 ein erster Zahnradsatz mit einem zentrisch zur Anzeigeeinrichtung auf einem zentralen Hohllager (Zentralträger) mit axialem Sicherungsring 33 drehbar gelagerten ersten Zwischenrad beziehungsweise Zentralrad 28 mit Außenverzahnung vorgesehen ist. Dieses Zwischenrad 28 welches eine vergleichsweise große Anzahl an Zähnen, insbesondere 73 Zähnen, aufweist, dient dabei als zentrales Kopplungselement zwischen dem Antriebsrad eines jeweiligen Antriebes und der Anzeigeeinrichtung und erlaubt, unabhängig von der Einbaulage des jeweiligen Antriebs und/oder der jeweiligen Armatur, stets eine horizontale beziehungsweise waagerechte Ausrichtung der Anzeigeeinrichtung, insbesondere eine schrittweise Ausrichtung in 90° Schritten.
Dabei können als weitere Kopplungselemente, insbesondere externe oder antriebsseitige Kopplungselemente, je nach Ausführung auch noch ein oder mehrere weitere Zahnräder, insbesondere ein Antriebsrad, zwischen Antrieb und erstes Zwischenrad 28 beziehungsweise Zentralrad geschaltet sein.
Das erste Zwischenrad 28 ist hier beispielhaft über wenigstens ein weiteres Zahnrad 31 mit Außenverzahnung mit einem ersten gestuften Zahnrad 30 mit Außenverzahnung gekoppelt und/oder formschlüssig verbunden, wobei eine Zahnradstufe in der dritten E3 und eine Zahnradstufe in der nächsten zweiten Getriebeebene E2 auf einer gemeinsamen Achse oder Welle angeordnet sind.
Statt eines gestuften Zahnrades sind auch zwei auf einer Welle hintereinander liegend angeordnete und mit der Welle starr beziehungsweise fest verbundene Zahnräder vorsehbar. Dabei sind beide Zahnräder durch das dritte Trägerelement 26 getrennt und lediglich über die das dritte Trägerelement 26 durchgreifenden Welle kraftschlüssig verbunden. Darüber hinaus ist Figur 2 das bügelartige beziehungsweise stegartige Schaltelement 22 der Schaltanordnung gezeigt, welches Schaltelement 22 an oder auf einer Schaltwelle 23 angeordnet und/oder gehaltert ist beziehungsweise fest mit dieser verbunden ist.
Weiterhin ist am bügelartigen beziehungsweise stegartigen Schaltelement 22 ein Zapfen und/oder eine Achse mit wenigstens einem drehbeweglich gelagerten ersten Schaltrad 25, ein Zahnrad mit Außenverzahnung welches in fünf vorbestimmten Schaltpositionen in Wirkverbindung mit jeweils einem Zahnrad des Zahnradsatzes der zweiten Ebene E2 steht beziehungsweise mit diesem in Eingriff steht, vorgesehen.
Vorteilhaft sind zudem Sicherungsmittel vorgesehen, damit das Schaltelement 22 in den jeweiligen Schaltpositionen, gegen unbeabsichtigtes Verdrehen sicherbar und/oder verriegelbar und/oder verrastbar ist.
Die Sicherungsmittel umfassen hier beispielhaft einen als Zapfen oder Bolzen ausgebildeten am Schaltelement 22 angeordneten oder vorgesehenen Riegel 27 (in der Figur lediglich angedeutet). Dieser kann auch an das Schaltelement 22 angeformt sein.
Zum Eingriff für den Riegel 27 sind an den jeweiligen Schaltpositionen zum Verriegeln und Fixieren des Schaltelementes entsprechende auf den Riegel angepasste Ausnehmung 52 im dritten Trägerelement 26 vorgesehen, wobei das bügelartige Schaltelement 22 beziehungsweise die es tragende Schaltwelle 23 unter Federvorspannung steht und/oder gehalten wird und durch die Federvorspannung der jeweilige Riegel 27 in Schaltposition in die entsprechende Ausnehmung gedrückt und durch die Vorspannung auch dort verdrehsicher gehalten wird. Somit ist erst durch Beaufschlagung einer Kraft in longitudinaler Richtung auf die Schaltwelle 23 entgegen der applizierten Federvorspannung eine Entriegelung der Schaltanordnung und insbesondere des Schaltelementes 22 bewirkbar und damit die Anwahl/Selektion einer anderen Schaltposition und damit eines anderen Übersetzungsverhältnisses durch Verdrehen des Schaltelementes 22 ermöglicht.
Fig. 3 zeigt eine 3-dimensionale Darstellung der bereits aus Figur 1 sowie Figur 2 bekannten Anzeigeeinrichtung so dass zur Erläuterung der wesentlichen Merkmale auf die Beschreibung zu Figur 1 und Figur 2 verwiesen wird. Fig. 3 entnehmbar ist das erste 19, zweite 12 sowie dritte 26 Trägerelement sowie die durch das zweite 12 und dritte 26 Trägerelement definierte zweite Getriebeebene E2, welche das eigentliche Verstellgetriebe und einen diesbezüglichen zweiten Zahnradsatz umfasst. Beide Trägerelemente 12, 26 sind über entsprechende Abstandshalter 32 parallel zueinander ausgerichtet und miteinander starr und/oder lösbar verbunden, insbesondere verschraubt oder verrastet. Eindeutig sind auch die beiden hintereinanderliegend angeordneten mechanischen Anzeigeelemente 10, 11 mit Innenverzahnung sowie die überstehenden Bedienelemente und Wellen der Schaltanordnung 18b sowie EndlageneinstellungAkorrektur 18 zu erkennen.
In Fig. 4 a ist eine Schnittansicht gemäß der in Fig. 4 b angegebenen Schnittlinie und Blickrichtung A-A gezeigt. Fig. 4 b entspricht dabei der Vorderansicht beziehungsweise Draufsicht gemäß Fig. 1 , so dass auch hier zur weiteren Erläuterung auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird.
In der Schnittansicht nach Fig. 4 a und Fig. 5 sind die drei eingesetzten Trägerelemente 19, 12, 26 sowie die durch sie gebildeten Getriebeebenen E1 , E2 und E3 gezeigt. Weiterhin ist der Figur in der zweiten Getriebeebene E2 das eigentliche Verstellgetriebe mit mehreren Getriebestufen und den gestuften Zahnrädern, mit insbesondere jeweils zwei Zahnradstufen und/oder drei Getriebestufen, entnehmbar.
Alternativ zu einem gestuften Zahnrad können auch jeweils mehrere Zahnräder, insbesondere zwei Zahnräder, mit differierender Zahnung hintereinanderliegend auf einer Welle fixiert angeordnet sein und/oder mehrere Zahnräder, insbesondere zwei Zahnräder, mit differierender Zahnung starr miteinander verbunden und hintereinanderliegend auf einer Achse drehbar angeordnet sein.
Wie bereits aus Fig. 2 bekannt, ist wenigstens ein zentrales Kopplungselement 28 vorgesehen, mit welchem das Getriebe und damit auch das wenigstens eine Anzeigeelement 10, 11 mit dem Kopplungselement eines Antriebs, insbesondere einem Stellantrieb, koppelbar ist und/oder formschlüssig verbindbar ist, derart, dass das wenigstens eine Anzeigeelement eine der Bewegung des Antriebs, insbesondere der Antriebswelle und/oder Abtriebswelle und/oder der Spindel des Antriebs proportionale Bewegung ausführt.
In einer weiterführenden Ausprägung ist das Verstellgetriebe beziehungsweise Meldegetriebe als mehrstufiges Getriebe, insbesondere ein Getriebe mit fünf oder mehr Stufen, ausgebildet.
Die verschiedenen Trägerelemente sind dabei über Abstandshalter 32 einander beabstandet und gegenüberliegend angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet.
Vorteilhaft ist das Verstellgetriebe beziehungsweise Meldegetriebe als Stirnradgetriebe ausgebildet. In einer weiterführenden Ausgestaltung durchgreift die Schaltwelle 23 dabei zumindest das erste Trägerelement 19 bis dritte Trägerelement 26 und überragt das erste Trägerelement 19 und/oder die Vorderseite beziehungsweise Front der Anzeigeeinrichtung, so dass das Schaltelement 22 auch bei verbauter Anzeigeeinrichtung in einem Gehäuse eines Stellantriebs beziehungsweise bei in Betrieb befindlicher Anzeigeeinrichtung betätigbar beziehungsweise handabbar ist.
Das heißt jedoch, dass das Verstellgetriebe (Meldegetriebe) beziehungsweise die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse bei verbauter beziehungsweise in Betrieb befindlicher Anzeigeeinrichtung von außen, ohne Ausbau und Eingriff in die Anzeigeeinrichtung, das heißt non-intrusive, schaltbar und/oder einstellbar ist.
Dabei ist am aus der Anzeigeeinrichtung front- beziehungsweise vorderseitig herausragenden und/oder überstehenden distalen beziehungsweise äußeren Ende der Schaltwelle 23 ein Bedienelement 18b vorgesehen. Der Schaltanordnung zugehörig ist am bügelartigen und/oder stegartigen Schaltelement 22 ein Zapfen und/oder eine Achse mit wenigstens einem drehbeweglich gelagerten ersten Schaltrad 25, ein Zahnrad mit Außenverzahnung, welches in vorbestimmten Schaltpositionen in Wirkverbindung mit jeweils einem Zahnrad des Verstellgetriebes der zweiten Ebene E2 steht beziehungsweise mit diesem in Eingriff steht, vorgesehen. Weiterhin ist auf der Schaltwelle 23 vor dem Schaltelement 22 (Betrachtungsrichtung von der Vorderseite zum Zentralrad 28 beziehungsweise vom ersten Trägerelement 19 in Richtung zweites Trägerelement 12) ein weiteres zweites Schaltrad 42 vorgesehen. Das zweite Schaltrad 42 mit Außenverzahnung ist dabei längserstreckt und/oder zylinderartig ausgebildet und erstreckt sich von der zweiten Getriebeebene E2 bis in die erste Getriebeebene E1 hinein. Vorteilhaft befindet sich das zweite Schaltrad 42 dabei in ständiger Wirkverbindung mit zumindest einem ersten Stellrad 46, beziehungsweise greift in dieses ein, und gemäß der Anzahl der Anzeigeelemente 10, 11 auch mit einem weiteren Stellrad 48, welche vorzugsweise über eine entsprechende Kupplung, insbesondere eine Rutsch oder Magnetkupplung, an beziehungsweise mit den Anzeigeelementen 10, 11 über entsprechende Zwischenräder 46a, 48a gekoppelt sind. Die Zwischenräder 46a, 48a greifen dabei direkt in die Innenverzahnung der jeweiligen Anzeigeelemente 10, 11 ein und bewirken eine Drehbewegung derselben. Stellräder 46, 48 sowie Zwischenräder 46a, 48a und zwischengeschaltete Kupplung sind zwischen erstem 19 und zweitem Trägerelement 12 auf entsprechenden Wellen beziehungsweise Stellwellen 20 angeordnet. Stellräder 46, 48 und Zwischenräder 46a, 48a sind auf entsprechenden Stellwellen angeordnet welche über das erste Trägerelement hinausragen beziehungsweise durch dieses hindurchgeführt und von der Vorderseite her unter Einsatz entsprechender Bedienelemente 18 zugänglich sind. Über die Bedienelemente und Stellwellen ist die Endlageneinstellung der beiden Anzeigeelemente 10, 11 bewirkbar beziehungsweise durchführbar.
In Fig. 6b ist eine Draufsicht auf das Verstellgetriebe mit Schaltanordnung mit Schaltelement 22 der zweiten Getriebeebene E2 gemäß Blickrichtung nach Fig. 6 a gezeigt.
Fig. 6 a zeigt dabei die gleichen wesentlichen Merkmale wie sie insbesondere bereits aus der Figur 4 a und Figur 5 sowie Fig. 1 und der zugehörigen Beschreibung bekannt sind, sodass hier auf eine wiederholende Merkmalsangabe verzichtet und zur weiteren Erläuterung und Darlegung auf die vorstehende Beschreibung der übrigen Figuren verwiesen wird.
In Fig. 6 b ist gemäß Blickrichtungsangabe B-B in Fig. 6 a eine Draufsicht auf den Zahnradsatz des Verstellgetriebes der zweiten Getriebeebene E2 einer Anzeigeeinrichtung nach einer der Figuren 1 bis 5 gezeigt. Deutlich ist zu erkennen, dass der Zahnradsatz der zweiten Ebene mehrere teilkreisartig, insbesondere halbkreisartig, angeordnete ineinandergreifende Zahnräder umfasst, welche über die Schaltanordnung und insbesondere das Schaltelement 22 mit den beiden Anzeigeelementen 10, 11 zusammenwirken.
In einer weiteren Ausgestaltung sind vorteilhaft Sicherungsmittel vorgesehen, damit das bügelartige und/oder stegartige Schaltelement 22 in den jeweiligen Schaltpositionen gegen unbeabsichtigtes Verdrehen sicherbar und/oder verriegelbar und/oder verrastbar ist.
Die Sicherungsmittel umfassen weiterbildend einen am Schaltelement 22 angeordneten oder vorgesehenen Riegel 27, insbesondere als Zapfen oder Bolzen (in Fig 6b nicht explizit angegeben, jedoch Fig. 5 entnehmbar). Dieser kann auch an das Schaltelement 22 angeformt sein.
Diesbezüglich ist weiterhin vorsehbar, dass die Sicherungsmittel an den vorbestimmten fünf Schaltpositionen 1 bis 5 für die Verriegelung des Schaltelementes 22 vorgesehene Ausnehmung 52 im dritten Trägerelement 26, welche insbesondere an den jeweiligen Riegel in Größe und/oder Form angepasst sind, umfassen. Der Bügel oder Steg des Schaltelementes 22 ist hinter dem dritten Trägerelement 26 angeordnet, so dass der Riegel 27 in Schaltposition von hinten in eine entsprechende Ausnehmung 52 des dritten Trägerelementes 26 eingreifen kann.
Alternativ sind auch andere Anordnungen und/oder Positionierungen des Schaltelementes 22 und insbesondere seines Bügels oder Steges vorsehbar, beispielsweise auch vollständig vor dem dritten Trägerelement 26, wobei dann auf die teilkreisförmige Ausnehmung 24 verzichtet werden könnte. AIs weiteres Sicherungsmittel ist vorteilhaft vorsehbar, dass die das bügelartige Schaltelement 22 tragende Schaltwelle 23 unter Federvorspannung steht und/oder gehalten wird und durch die Federvorspannung in den vorbestimmten Schaltpositionen fixiert und/oder gehalten wird, indem der jeweilige Riegel 27 in die entsprechende Ausnehmung 52 gedrückt und durch die Vorspannung auch dort verdrehsicher gehalten wird.
Erst durch Beaufschlagung einer Kraft in longitudinaler Richtung auf die Schaltwelle entgegen der Federvorspannung ist eine Entriegelung der Schaltanordnung und insbesondere des Schaltelementes bewirkbar und damit die Anwahl einer anderen Schaltposition durch Verdrehen des Schaltelementes 22 ermöglicht sowie ein anderes Übersetzungsverhältnis selektierbar.
In beispielhafter Ausführung weist die Schaltanordnung fünf, der Anzahl der Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Getriebes entsprechende Anzahl an Verriegelungs- und/oder Rastpositionen auf, welche in Fig. 6b mit 1 ,2,3,4 und 5 nummeriert sind.
Die Rast- und/oder Verriegelungspositionen sind dabei insbesondere äquidistant auf einem Teilkreis, insbesondere einem Halbkreis, angeordnet und/oder verteilt.
Vorteilhaft ist in das dritte Trägerelement 26 eine teilkreisförmige Ausnehmung 24 und/oder Nut zur Führung des Schaltelementes 22 eingebracht oder dort vorgesehen.
Weiterhin ist vorgesehen, dass bei angetriebener Anzeigeeinrichtung unhabhängig von der Wahl des Übersetzungsverhältnisses stets alle Zahnräder des Verstellgetriebes der zweiten Ebene E2 in Bewegung sind. Besonders vorteilhaft sind alle eingesetzten Zahnräder als Stirnräder ausgebildet und/oder aus Kunststoff gebildet, wodurch der Herstellungsprozess und Wartungsaufwand deutlich vereinfacht wird.
Auch können die Trägerelemente vorteilhaft aus Leiterplatten beziehungsweise Leiterplattenmaterial ausgebildet sein.
Weiterhin sind vier Zahnräder und/oder Wellen des Verstellgetriebes mit Inkrementalgebem und/oder Drehgebern 50a, 50b, 50c,50d versehen und/oder die zugehörige Sensoranordnung zur Abtastung und/oder Auslesung der Inkrementalgeber und/oder Drehgeber diesen gegenüberliegend, insbesondere auf einem Trägerelement, angeordnet, wobei insbesondere für jeden Geber auch ein Sensor 16 (siehe Figuren 1 bis 4) vorgesehen ist.
Vorteilhaft lässt sich bei geeigneter Verwendung von vier Winkelsensor/-geber- Anordnungen mit je einer Auflösung von 10 Bit ein Vollkreis in 1024 Einzelschritte auflösen. Mechanisch sind die Zahnräder des Verstellgetriebes der zweiten Ebene E2 derart koppelbar, dass eine volle Umdrehung eines Gebers zu einer 32tel Umdrehung des Folgegebers führt.
Damit sind insbesondere Stellwege im Bereich von 1 ,41 bis 8, 8 bis 45,3, 45,3 bis 256, 256 bis 1448 und 1448 bis 8192 von Außen das heißt non-intrusive durch Anwahl der beispielhaft fünf Gänge beziehungsweise Übersetzungsverhältnisse einstellbar und/oder darstellbar.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Anzeigeeinrichtung in ein dafür vorgesehenes und vorbereitetes Gehäuseteil eines Stellantriebes integrierbar und/oder einbaubar und mit diesem koppelbar. Diesbezüglich kann auch eine entsprechende Abdeckung zum Schutz der Front der Anzeigeeinrichtung mit Ausnehmungen zum Durchgriff der jeweiligen Stell- 20 und Schaltwelle 23 vorgesehen sein. Ein derartiges Gehäuseteil ist beispielhaft in Fig. 8 angegeben.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind Gehäuse und Anzeigeeinrichtung mehrfach, insbesondere zweifach, gegeneinander gedichtet zum Schutz vor Verunreinigungen und/oder Feuchte.
Demgemäß bildet in einer weiteren Ausführung das erste Trägerelement 19 dann einen Teil des Gehäuses aus oder ist zum Gehäuse dicht verbaut
Weiterhin sind die Stell- 20 und/oder Schaltwellen 23 mit Dichtringen gegenüber dem ersten Trägerelement 19 dichtbar.
Zusätzlich ist noch ein vor der Schalt- 23 und jeweiligen Stellwelle20 ein gegenüber dem Gehäuse dichter Schutzdeckel vorsehbar und/oder anbringbar.
In Fig. 8 ist in 3-dim Explosionsansicht ein Stellantriebsgehäuse 60 mit einem ersten Gehäuseteil 60a zur Aufnahme einer Anzeigeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 7, einer Gehäusefrontabdeckung 62, sowie einem zweiten Gehäuseteil 60b zur Aufnahme des eigentlichen Stellantriebs gezeigt.
Die in Fig. 8 gezeigte, beispielhaft ausgestaltete Anzeigeeinrichtung 54 für einen Stellantrieb für eine Armatur ist in ein entsprechendes erstes Gehäuseteil oder Gehäuseelement 60a, nachfolgend auch als Gehäuseteil Elektronik oder Gehäuseelement Elektronik bezeichnet, eines jeweiligen Stellantriebes beziehungsweise eines jeweiligen Stellantriebsgehäuses 60 einsetzbar und wirkt im eingebauten Zustand über wenigstens ein dafür vorgesehenes externes beziehungsweise antriebsseitiges Kopplungselement 66, insbesondere eine mit dem Antrieb verbundene Welle 66a, im hier gezeigten Beispiel eine Schraubenritzelwelle, mit Antriebsrädern 66b und 66c, wobei hinsichtlich Zahnung und Abmessung das Antriebsrad 66c dem Zahnrad 31 und das Antriebsrad 66b dem Zahnrad 30 entspricht und die verschiedenen Antriebsräder 66b, c und Zahnräder 30,31 somit derart aufeinander angepasst und abgestimmt sind, dass eine 1:1 Übersetzung vom Antrieb beziehungsweise der Welle 66a zum Zwischenrad (Zentralrad) 28 und von diesem 1 :1 zur mechanischen Stellungsanzeige bewirkt ist, so dass die Möglichkeit des Verdrehens der kompletten Anzeige gegeben ist, mit dem Antrieb und insbesondere mit der Antriebsspindel oder der Antriebs- oder Abtriebswelle des eigentlichen Stellenantriebes zusammen. Eines der Antriebsräder 66c greift in Einbaulage dabei in die Aussenverzahnung des Zentralrades 28 ein.
Darüber hinaus ist das erste Gehäuseteil 60a im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet, so dass die Gehäuseabdeckung 62 inkl. Anzeigeeinrichtung 54, zumindest anteilig in das erste Gehäuseteil 60a einsetzbar ist und/oder in dieses hineinragt. Ergänzend weist das Stellantriebsgehäuse 60 ein weiteres, zweites Gehäuseteil 60b, nachfolgend auch als „Gehäuseteil Getriebe" bezeichnet, zur Anbindung und/oder Aufnahme des eigentlichen Stellantriebs und insbesondere des jeweiligen Getriebes. Auch das zweite Gehäuseteil 60b ist im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet und/oder gegenüber dem ersten Gehäuseteil 60a um ca. 90° senkrecht zur Längsachse gedreht ausgerichtet. Erstes 60a und zweites 60b Gehäuseteil und/oder das jeweilige Stellantriebsgehäuse 60 sind dabei einstückig ausbildbar.
Das die Anzeigeeinrichtung 54 aufnehmende erste Gehäuseteil 60a beziehungsweise das Gehäuseteil Elektronik 60a ist mit einer Gehäusefrontabdeckung 62 gegen äußere Einflüsse und insbesondere Staub, Schmutz und Spritzwasser verschließbar und geschützt. Gehäusefrontabdeckung 62 und das erste Gehäuseteil 60a weisen zueinander komplementäre Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben 68 und Gewindebohrungen 70, zur lösbaren Befestigung, insbesondere Verschraubung, der Abdeckung 62 am ersten Gehäuseteil 60a auf. Weiterhin können zur besseren Fixierung und Ausrichtung der Abdeckung 62 relativ zur Anzeigeeinrichtung 54 weitere Einbau- und Montagehilfen, wie beispielsweise Führungsdorne sowie demgemäße Bohrungen, vorgesehen sein.
Die Anzeigeeinrichtung 54 weist zwei mechanische Anzeigeelemente 10,11 in der Art zweier verdrehbarer beschrifteter Anzeigeringe mit Innenverzahnung auf, wobei die Beschriftung nicht explizit gezeigt ist, sowie ein als Verstellgetriebe ausgebildetes Meldegetriebe mit fünf Gängen mit differierendem Übersetzungsverhältnis, wobei die unterschiedlichen Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Verstellgetriebes (Meldegetriebe) vorteilhaft auch in verbautem Zustand beziehungsweise in Einbaulage der Anzeigeeinrichtung, insbesondere eingebaut in das entsprechende erste Gehäuseteil 60a des jeweiligen Stellantriebes, von außen beziehungsweise von außerhalb „non- intrusive" der Anzeigeeinrichtung 54, das heißt, ohne Öffnen des Gehäuses und/oder Entnahme und/oder Veränderung des Getriebes, und insbesondere von der Vorderseite oder Frontseite der Einrichtung beziehungsweise der Gehäusefrontabdeckung 62 mittels einer Schaltanordnung 22, 23, 25, 42 über ein Bedienelement 18b, selektierbar und/oder schaltbar sind und/oder die Auflösung der Anzeigeeinrichtung 54 und/oder die Bewegung der beiden Anzeigeelemente 10, 11 auf den anzuzeigenden Stellweg eines jeweiligen Stellantriebs und/oder einer jeweiligen Armatur selektiv anpassbar ist.
Die Anzeigeeinrichtung 54 entspricht dabei in den wesentlichen Merkmalen den Ausführungsbeispielen gemäß Fig.1 bis Fig.7 , so dass zur weiteren Darlegung und zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibungen der vorgenannten Figuren sowie die Figuren selbst verwiesen wird.
Die Gehäusefrontabdeckung 62 weist wenigstens eine Ausnehmung 63 zum Durchgriff von beziehunsgweise auf Stell- 20 und Schaltwelle 23 beziehungsweise die diesbezüglichen Bedienelemente 18,18b sowie für einen Zugriff auf die Schnittstelle 17 auf. Weiterhin weist die Gehäusefrontabdeckung 62 vorderseitig wenigstens einen Dreh-/Halteknopf 72, insbesondere zwei Knöpfe, auf.
Die Gehäusefrontabdeckung 62 verfügt über einen äußeren Gehäusering 62a, im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgeführt, welcher Befestigungsmittel 68 zur Verbindung beziehungsweise Befestigung der Gehäusefrontabdeckung 62 am ersten Gehäuseteil 60 aufweist.
Zudem verfügt die Gehäusefrontabdeckung 62 über ein im Gehäusering 62a angeordnetes beziehungsweise gelagertes Trägerelement 62b, welches insbesondere wannenartig beziehungsweise als einseitig geschlossener Hohlzylinder ausbildbar ist, und/oder zur Aufnahme und Halterung sowohl elektrischer alsauch mechanischer Komponenten dient, und Befestigungsmittel (nicht explizit gezeigt) zum Einbau und/oder Befestigung sowie Fixierung, insbesondere durch Verschraubung, der Anzeigeeinrichtung 54 in beziehungsweise an der Gehäusefrontabdeckung 62 und insbesondere dem Trägerelement 62b aufweist. Gehäusefrontabdeckung 62 und/oder Trägerelement 62b weisen dazu jeweils komplementäre Befestigungsmittel auf.
Die Anzeigeeinrichtung 54 wird über dafür vorgesehene Befestigungsmittel in oder an der Gehäusefrontabdeckung 62 angeordnet und fixiert, insbesondere verschraubt, wobei die mechanische Stellungsanzeige durch wenigstens ein Sichtfenster 64, insbesondere ein ringartiges Sichtfenster im Trägerelement 62b, hier beispielhaft ein durchsichtiges klares Kunststoffteil, zu sehen ist beziehungsweise einsehbar ist.
Der Verstellapparat, insbesondere das Verstellgetriebe, der Anzeigeeinrichtung 54 und insbesondere der mech. Stellungsanzeige, das heißt im Wesentlichen Stell- 20 und Schaltwelle 23 beziehungsweise die diesbezüglichen Bedienelemente 18,18b, sind durch eine in die mit Innengewinde versehene Ausnehmung 63 eindrehbare Verschlussschraube (nicht explizit gezeigt), geschützt beziehungsweise schützbar. Die Gehäusefrontabdeckung 62 inklusive Anzeigeeinrichtung 54 wird dann, als eine Einheit komplett in das erste Gehäuseteil 60a verschraubt beziehungsweise durch Verschraubung kraftschlüssig mit dem ersten Gehäuseteil 60a verbunden.
Auch in Einbaulage besteht dann die Möglichkeit der, insbesondere 90° schrittweisen, Verdrehung und Ausrichtung von Gehäusefrontabdeckung 62 und Anzeigeeinrichtung 54, das heißt auch der kompletten Orts-/Anzeigesteuerung, insbesondere im Uhrzeigersinn.
Ergänzend zu der rein mechanischen Anzeigemöglichkeit ist ein elektronisches Anzeigeelement 14, insbesondere ein LCD, TFT-Display oder ein Touch-Screen oder eine andere Art von Display, vorgesehen, auf welchem die jeweilig ermittelten Stellinformationen auf dem elektronischen Anzeigeelement 14 zur Anzeige gebracht werden. Diesbezüglich ist im Trägerelement 62b ein weiteres Sichtfenster oder eine demgemäße Ausnehmung 75 zur Ansicht auf beziehungsweise zum Durchgriff des elektronischen Anzeigeelementes 14 vorgesehen.
Auch sind Dichtmittel vorsehbar, die gewährleisten, dass in eingebautem beziehungsweise verbauten Zustand das Gehäuseinnere von der Umgebung gegen Feuchte und Schmutz weitestgehend gedichtet und/oder isoliert ist.
Die Anzeigeeinrichtung 54 ist in das dafür vorgesehene und vorbereitete erste Gehäuseteil 60a des Stellantriebes integrierbar und/oder einbaubar und mit diesem koppelbar, wobei Stellantriebsgehäuse und insbesondere erstes Gehäuseteil 60a, Gehäusefroπtabdeckung 62 und Anzeigeeinrichtung 54 mehrfach, insbesondere zweifach, gegeneinander gedichtet sind, zum Schutz vor Verunreinigungen und/oder Feuchte. Weiterhin sind in dem die Anzeigeeinrichtung 54 aufnehmenden ersten Gehäuseteil 60a Einbauten zur Fixierung und/oder Führung der Anzeigeeinrichtung 54, beispielsweise eine als Anschlag dienende radial umlaufende Anformung oder Kante 76.
Die der Gehäusefrontabdeckung 62 jeweils gegenüberliegende offene Seite des ersten Gehäuseteils 60a ist über eine rückwärtige Gehäuseabdeckung (nicht explizit gezeigt), verschließbar. Auch diese Abdeckung wird vorzugsweise mit dem ersten Gehäuseteil 60a über entsprechende Befesigungsmittel verbunden, insbesondere verschraubt.
Eine solche Abdeckung kann alternativ auch an das erste Gehäuseteil 60a angeformt und/oder fest beziehungsweise nicht lösbar mit diesem verbunden sein.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch beliebige Kombinationen bevorzugter Ausführungsformen oder Weiterbildungen, sofern diese sich nicht gegenseitig ausschließen.
Bezugszeichenliste
Rast-, Schaltposition erstes mechanisches Anzeigeelement zweites mechanisches Anzeigeelement
Zweites Trägerelement elektronisches Anzeigeelement
Sensor (Winkelmesser)
Schnittstelle
Bedienelement Stellwelle zur
Endlageneinstellung b Bedienelement Schaltwelle
Erstes Trägerelement
Stell welle
Schaltelement
Schaltwelle
Teilkreisförmige Ausnehmung
Erstes Schaltrad
Drittes Trägerelement
Riegel
Erstes Zwischenrad (Zentralrad)
Erstes gestuftes Zahnrad weiteres Zahnrad
Abstandshalter
Sicherungsring
Zweites Schaltrad
Erstes Stellrad a Zwischenrad
Zweites Stellrad a Zwischenrad a,b,c,d Inkrementalgeber (Drehgeber) Ausnehmung für Riegeleingriff
Anzeigeeinrichtung a Gehäuseteil Elektronik b Gehäuseteil Getriebe
Gehäusefrontabdeckung a Gehäusering b Trägerelement
(Gehäusefrontabdeckung)
Ausnehmung
Externes (antriebsseitiges)
Kopplungselement
Befestigungsschrauben
Gewindebohrungen
Drehknopf
Sichtfenster/Klarteil mechanische
Anzeige Sichtfenster für elektronische
Anzeige
Anschlag

Claims

Patentansprüche
1. Anzeigeeinrichtung für einen Stellantrieb mit wenigstens einem mechanischen Anzeigeelement (10,11) und einem Verstellgetriebe, insbesondere einem als Verstellgetriebe ausgebildeten Meldegetriebe, mit wenigstens zwei Gängen mit differierenden Übersetzungsverhältnissen, wobei eine mechanische Schaltanordnung vorgesehen ist, mit welcher die unterschiedlichen Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Verstellgetriebes auch bei betriebsbereiter in einem Gehäuse verbauter Anzeigeeinrichtung ohne Eingriff in das Gehäuse und ohne Öffnen des Gehäuses von Außen selektierbar und/oder schaltbar sind und/oder die Auflösung der Anzeigeeinrichtung und/oder die Bewegung des wenigstens einen Anzeigeelementes (10,11) auf den anzuzeigenden Stellweg eines jeweiligen Stellantriebs und/oder einer jeweiligen Armatur selektiv anpassbar ist.
2. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, mit welchen das wenigstens eine mechanische Anzeigeelement (10,11) in verbautem Zustand der Anzeigeeinrichtung, ohne Öffnen des Gehäuses und ohne Eingriff in das Gehäuse auf die jeweilige Endlagenstellung des Stellantriebs und/oder einer Armatur einstellbar und/oder anpassbar ist.
3. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bewegung des wenigstens einen Anzeigeelementes (10,11 ) um eine Drehbewegung handelt.
4. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verstellgetriebe um ein mehrstufiges Getriebe, insbesondere ein Getriebe mit mehr als fünf Stufen, handelt.
5. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe wenigstens einen Zahnradsatz mit mehreren teilkreisartig, insbesondere halbkreisartig, angeordneten ineinandergreifenden Zahnräder umfasst, welche über die Schaltanordnung mit dem wenigstens einen Anzeigeelement (10,11) zusammenwirken.
6. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe wenigstens ein gestuftes Zahnrad, das heißt ein Zahnrad mit zwei Zahnkränzen mit unterschiedlicher Verzahnung aufweist.
7. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch jeweils mehrere Zahnräder, insbesondere zwei Zahnräder, mit differierender Zahnung hintereinanderliegend auf einer Welle angeordnet und/oder fixiert sind und/oder mehrere Zahnräder, insbesondere zwei Zahnräder, mit differierender Zahnung starr miteinander verbunden und hintereinanderliegend auf einer Achse drehbar angeordnet sind.
8. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung wenigstens ein Bedienelement (18b) aufweist, mit welchem das gewünschte Übersetzungsverhältnis, auch in eingebautem und/oder verbautem Zustand in einem Gehäuse, von Außen einstellbar ist, derart, dass ein Ausbau der Anzeigeeinrichtung und/oder ein Öffnen des Gehäuses zur Anpassung des Übersetzungsverhältnisses nicht erforderlich ist.
9. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung ein bügelartiges oder stegartiges Schaltelement (22) aufweist, welches an oder auf einer Schaltwelle (23) angeordnet und/oder gehaltert ist und das Schaltelement (22) einen Zapfen und/oder eine Achse mit wenigstens einem drehbeweglich gelagerten ersten Schaltrad (24) aufweist, welches in Eingriff mit einem auf der Schaltwelle (23) drehbeweglich gelagerten zweiten Schaltrad (42) ist und mit diesem zusammenwirkt und in vorbestimmten Schaltpositionen das erste Schaltrad (24) mit jeweils einem weiteren Zahnrad des Verstellgetriebes in Eingriff steht und mit diesem zusammenwirkt.
10. Anzeigeeinhchtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
Sicherungsmittel vorgesehen sind damit das bügelartige oder stegartige Schaltelement (22) in den jeweiligen Schaltpositionen, gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gesichert und/oder verriegelt und/oder verrastet ist.
11. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsmittel einen am bügel- oder stegartigen Schaltelement (22) angeordneten oder vorgesehenen Riegel (27), insbsesondere einen Zapfen oder Bolzen oder Rastnase, umfassen.
12. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsmittel an den vorbestimmten Schaltpositionen für die Verriegelung des Schaltelementes (22) vorgesehene Ausnehmungen in einem Trägerelement (26) oder Ösen aufweisen.
13. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die das bügel- oder stegartige Schaltelement (22) tragende Schaltwelle (23) unter Federvorspannung steht und/oder gehalten wird und durch die Federvorspannung in den vorbestimmten Schaltpositionen fixiert und/oder gehalten wird.
14. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch Beaufschlagung einer Kraft in longitudinaler beziehungsweise axialer Richtung auf die Schaltwelle (23) entgegen der Federvorspannung eine Entriegelung der Schaltanordnung und insbesondere des bügel- oder stegartigen Schaltelementes (22) bewirkbar und damit ein anderes Übersetzungsverhältnis selektierbar ist.
15. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung wenigstens zwei, insbesondere jedoch eine der Anzahl der Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Getriebes entsprechende Anzahl an Verriegelungs- und/oder Rastpositionen (1 , 2, 3, 4, 5) aufweist.
16. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rast- und/oder Verriegelungspositionen (1 , 2, 3, 4, 5) nahezu äquidistant auf einem Teilkreis, insbesondere einem Halbkreis, angeordnet und/oder verteilt sind.
17. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei angetriebener Anzeigeeinrichtung unabhängig von der Wahl des Übersetzungsverhältnis stets alle Zahnräder des Verstellgetriebes in Bewegung sind.
18. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Stellwegsensorik vorgesehen ist, wobei mehrere Zahnräder und/oder Wellen des Verstellgetriebes, insbesondere vier, mit Inkrementalgebem und/oder Drehgebern (50 a,b,c,d) versehen sind und/oder die in die Getriebestufen der mechanischen Stellungsanzeige integrierte Ausführung der elektronischen Stellwegsensorik und insbesondere der Inkrementalgeber einstufig ausgebildet ist.
19. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie zugehörige Sensoranordnung zur Abtastung und/oder Auslesung der Inkrementalgeber und/oder Drehgeber (50 a,b,c,d) diesen gegenüberliegend, insbesondere auf einem Trägerelement, angeordnet ist, wobei insbesondere für jeden Geber auch ein Sensor vorgesehen ist.
20. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verarbeitungseinrichtung sowie ein elektronisches Anzeigelement (14), insbesondere ein LCD oder eine andere Art von Display, vorgesehen sind, welche Verarbeitungseinrichtung die Stellungsinformationen der Sensoranordnung, das heißt, aller eingesetzten Sensoren in Zusammenschau auswertet und daraus die Stellung und/oder Stellposition und/oder Stellweg einer jeweiligen Armatur bestimmt und/oder die ermittelten Stellinformationen auf dem elektronischen Anzeigeelement (14) zur Anzeige bringt.
21. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Anzeigeelement (14) auf einem Trägerelement (12) angeordnet ist.
22. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schnittstelle (17) zur Übertragung und/oder Auslesen der Stellungsinformationen, insbesondere zur Übertragung an ein Prozessleitsystem und/oder Manufacturing Execution System vorgesehen ist.
23. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Schnittstelle um eine LAN, eine WAN, eine Ethernet, eine USB, eine WLAN, eine Bluetooth, eine Profibus, eine CAN oder CANOpen basierte Schnittstelle oder einer Kombination daraus handelt.
24. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dichtungen zur Abdichtung von Gehäuse und Anzeigeeinrichtung gegen Verunreinigungen und/oder Feuchte vorgesehen sind.
25. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein systemkoaxial drehbar gelagertes Zentralrad (28) mit Außenverzahnung vorgesehen ist, mit welchem als zentrales Kopplungselement zwischen dem Antriebsrad eines jeweiligen Antriebes und der Anzeigeeinrichtung fungiert und unabhängig von der Einbaulage des jeweiligen Antriebs und/oder der jeweiligen Armatur stets eine horizontale Ausrichtung der Anzeigeeinrichtung bewirkbar ist.
26. Stellantrieb für eine Armatur, welche ein Gehäuse (60, 60a) sowie eine in das Gehäuse (60,60a) eingebaute und/oder verbaute Anzeigeeinrichtung (54) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25, insbesondere eine mechanische Anzeigeeinrichtung, umfasst, welche mit dem Antrieb zusammenwirkt und wobei eine, insbesondere von der Vorderseite beziehungsweise Gehäusefront und/oder vom Frontbereich des Gehäuses zugängliche und/oder bedienbare, Schaltanordnung vorgesehen ist mit welcher die unterschiedlichen Gänge und/oder Übersetzungsverhältnisse des Verstellgetriebes auch ohne Eingriff in das Gehäuse und/oder ohne Öffnen des Gehäuses (60,60a) von außen beziehungsweise von außerhalb selektierbar und/oder schaltbar sind und/oder die Auflösung der Anzeigeeinrichtung (54) und/oder die Bewegung des wenigstens einen Anzeigeelementes auf den anzuzeigenden Stellweg eines jeweiligen Stellantriebs und/oder einer jeweiligen Armatur selektiv anpassbar sind.
27. Stellantrieb nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kopplungselement zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung und/oder Kopplung der Antriebswelle und/oder der Abtriebswelle und/oder der Spindel des Antriebs mit der Anzeigeeinrichtung und insbesondere mit dem Zentralrad (28) der Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, derart, dass das Zentralrad (28) und/oder das wenigstens eine mechanische Anzeigeelement eine der Drehbewegung des Antriebs proportionale Bewegung ausführt.
28. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass Gehäuse (60,60a) und Anzeigeeinrichtung (54) zweifach gegeneinander gedichtet und/oder vor Verunreinigungen geschützt sind.
29. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kopplungselement (66,66a,66b) zur formschlüssigen Verbindung der Antriebswelle und/oder der Abtriebswelle mit der Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist.
30. Stellantrieb nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement wenigstens ein Antriebsrad (66b) mit Welle (66a) umfasst.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008064406B4 (de) * 2008-11-03 2016-03-24 Ps Automation Gmbh Anzeigeeinrichtung für einen Stellantrieb und Stellantrieb für eine Armatur
DE102010047540A1 (de) * 2010-10-05 2012-04-05 Airbus Operations Gmbh Hochauftriebssystem für einen Tragflügel eines Flugzeugs
US20140049389A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Weezee Llc Devices for Facilitating Administration of a Personalized Sensory Experience and Systems and Methods Using Same
DE102013008034A1 (de) * 2013-05-13 2014-11-13 Sipos Aktorik Gmbh Stellantrieb
GB2528891A (en) * 2014-08-01 2016-02-10 Chargepoint Technology Ltd Operator feedback of valves
ES2741313T3 (es) * 2015-03-11 2020-02-10 Fischer G Rohrleitungssysteme Ag Actuador de válvula con fibra óptica
ITUB20154721A1 (it) * 2015-10-23 2017-04-23 Marco Girardini Gruppo per il controllo a retroazione della velocita? di rotazione di un motore e apparato ottico comprendente detto gruppo
DE102017110009B4 (de) 2017-05-09 2023-03-09 Auma Riester Gmbh & Co. Kg Stellantrieb mit Bedienvorrichtung und zugehöriges Verfahren zur Bedienung
DE102017219254B4 (de) * 2017-10-26 2020-10-01 Festo Se & Co. Kg Drosseleinrichtung
CN111746419B (zh) * 2019-03-28 2022-09-09 比亚迪股份有限公司 用于调节显示终端的执行机构和车辆
DE102019124150A1 (de) * 2019-09-09 2021-03-11 Auma Riester Gmbh & Co. Kg Mechanische Stellanzeige und elektrischer Stellantrieb

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2767681A (en) * 1953-05-04 1956-10-23 J A Zurn Mfg Co Indicating means
US4411288A (en) * 1981-07-27 1983-10-25 Amsted Industries Incorporated Valve position indicator with variable indicator plates
WO1993010834A1 (en) * 1991-12-06 1993-06-10 Block Medical, Inc. Multiple dose control apparatus
US5409037A (en) * 1994-06-06 1995-04-25 Wheeler; Jaye F. Automatic device for the detection and shutoff of excess water flow in pipes
US6025788A (en) * 1995-11-24 2000-02-15 First Smart Sensor Corp. Integrated local or remote control liquid gas leak detection and shut-off system
US20070168061A1 (en) * 2005-12-13 2007-07-19 Mori Seiki Co., Ltd. Hand-Held Controller

Family Cites Families (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE619907C (de) * 1931-01-07 1935-10-12 Siemens & Halske Akt Ges Feinstufig veraenderliches Getriebe, insbesondere als Antrieb fuer Zaehlwerke
US2058067A (en) * 1933-09-22 1936-10-20 Schwarze Electric Company Condition disclosing apparatus
US2330397A (en) * 1942-03-16 1943-09-28 Lev A Trofimov Variable-speed power unit
US2875411A (en) * 1954-05-20 1959-02-24 Daystrom Inc Electrical instrument with a drum indicating dial
US3006220A (en) * 1958-11-17 1961-10-31 Bowmar Instrument Corp Multiple ratio speed changer
US3014112A (en) * 1959-12-28 1961-12-19 American Radiator & Standard Switch and actuator therefor
US3077794A (en) * 1960-06-11 1963-02-19 Fiat Spa Epicyclic change-speed gearing
DE1273898B (de) * 1964-01-22 1968-07-25 Nsu Motorenwerke Ag Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart
US3418043A (en) * 1966-05-05 1968-12-24 Central Data Corp Apparatus for displaying characters selectable by digital data
US3689835A (en) * 1970-09-10 1972-09-05 Veeder Industries Inc Analog/digital meter having front indicator means overlying a rear indicator means
US3665446A (en) * 1971-01-18 1972-05-23 Bell & Howell Co Apparatus for speaker actuated visual effects having mechanical display actuation
US3805158A (en) * 1971-05-06 1974-04-16 Consulab Inc Demand meter with limit indicator
US3710042A (en) * 1971-06-28 1973-01-09 Scott & Fetzer Co Rotary switch with retaining clip for grounding shaft to chassis terminal
US4106095A (en) * 1977-05-31 1978-08-08 Electronic Data Systems, Inc. Electrical usage display system
US4209273A (en) * 1978-01-16 1980-06-24 Lehnen Peter E Machine tool speed control system
DE3020835C2 (de) * 1980-06-02 1986-08-07 Dieter Gräßlin Feinwerktechnik, 7742 St Georgen Schaltuhrgesteuertes Thermostatventil
DE3142583C2 (de) * 1981-10-27 1986-01-30 Klemens 4230 Wesel Milde Stellantrieb
US4588949A (en) * 1983-09-16 1986-05-13 Sangamo Weston, Inc. Meter removal indicator
US4602211A (en) * 1983-11-10 1986-07-22 General Electric Co. Multiple external control actuator for electronic demand register
US4638314A (en) * 1984-01-12 1987-01-20 American Science And Engineering, Inc. Meter transponder hybrid
JPH0626944B2 (ja) * 1984-12-01 1994-04-13 マツダ株式会社 無段変速機のライン圧制御装置
US4686460A (en) * 1986-04-11 1987-08-11 Sangamo Weston, Inc. Solid state electricity meter display
US4783623A (en) * 1986-08-29 1988-11-08 Domestic Automation Company Device for use with a utility meter for recording time of energy use
US4792677A (en) * 1986-08-29 1988-12-20 Domestic Automation Company, Inc. System for use with a utility meter for recording time of energy use
US4803484A (en) * 1987-01-16 1989-02-07 Energy Innovations, Inc. Optically readable and human readable dial
CA1293568C (en) * 1987-10-01 1991-12-24 Romet Limited Electronic volume correctors
US5014213A (en) * 1988-04-20 1991-05-07 Domestic Automation Company, Inc. System for use with polyphase utility meters for recording time of energy use
US4977368A (en) * 1988-04-26 1990-12-11 Abb Power T&D Company Electric utility meter with electronic register
US5196824A (en) * 1988-11-29 1993-03-23 Oil Monitoring Systems, Inc. Float actuated liquid level monitoring apparatus
US4959607A (en) * 1989-09-25 1990-09-25 General Electric Company Restrictor for multiple switch external control actuator for electronic energy meter
US5025206A (en) * 1989-09-25 1991-06-18 General Electric Company Test mode actuator and indicator for electronic energy meter
JP2832281B2 (ja) * 1989-12-28 1998-12-09 富士重工業株式会社 無段変速機の変速制御装置
US5087875A (en) * 1990-04-05 1992-02-11 General Electric Company Isolated high voltage transformer for electric power meter
US5034682A (en) * 1990-04-05 1991-07-23 General Electric Company Method and apparatus for mounting disk sensing optics on electric energy register circuit board
US5214587A (en) * 1990-11-28 1993-05-25 Green Richard G Device for monitoring utility usage
US5184064A (en) * 1991-03-25 1993-02-02 Stewart & Stevenson Services, Inc. Encapsulated meter with optical programmer
US5173657A (en) * 1991-06-18 1992-12-22 Abb Power T&D Company, Inc. Method and apparatus for identification of electronic meter function capabilities
DE9201104U1 (de) * 1992-01-30 1992-06-25 Siko Gmbh Dr. Ing. G. Wandres, 7815 Kirchzarten, De
US5457371A (en) * 1993-08-17 1995-10-10 Hewlett Packard Company Binary locally-initializing incremental encoder
US5926015A (en) * 1994-07-25 1999-07-20 Pharr; Robert S. Machine readable display unit
US5717423A (en) * 1994-12-30 1998-02-10 Merltec Innovative Research Three-dimensional display
DE19706736C1 (de) * 1997-02-20 1998-06-04 Honeywell Ag Betätigungsvorrichtung für ein Heizkörperventil
DE29709588U1 (de) * 1997-06-02 1997-11-06 Ps Automation Gmbh Ges Fuer An Intelligente Steuer- und Regeleinrichtung
DE29809667U1 (de) * 1998-05-28 1998-10-08 Gemue Gebrueder Mueller Appara Anordnung zu Stellungsanzeige
DE19844658A1 (de) * 1998-09-29 2000-04-20 Torrington Nadellager Gmbh Planetengetriebe
US6280805B1 (en) * 1999-04-21 2001-08-28 Joseph G. Markovich Utility meter cover apparatus
US6747446B1 (en) * 1999-09-24 2004-06-08 Landis+Gyr Inc. Arrangement for providing external access to functionality switches in a utility meter
US6528986B2 (en) * 2000-12-28 2003-03-04 Schlumberger Resource Management Services, Inc. Inner component board assembly for an electric utility meter
US6784807B2 (en) * 2001-02-09 2004-08-31 Statsignal Systems, Inc. System and method for accurate reading of rotating disk
JP4215508B2 (ja) * 2001-02-14 2009-01-28 ローランズ・ロトレックス・エイ/エス 遊星ホイール及びその使用
US7504964B2 (en) * 2002-11-04 2009-03-17 Neptune Technology Group, Inc. Communications and features protocol for a measuring water meter
US6921349B2 (en) * 2003-06-30 2005-07-26 Gloeckler Dieter Transmission arrangement
DE102004028580A1 (de) * 2004-06-15 2006-01-12 Junghans Uhren Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung einer Datumsanzeige bei einer Uhr, insbesondere einer Funkuhr, nach einem Batteriewechsel
US7522067B2 (en) * 2005-04-11 2009-04-21 Paksense, Inc. Variable display
US7310052B2 (en) * 2005-07-06 2007-12-18 Bowman Eric L Wireless meter-reading system and methods thereof
US20070171092A1 (en) * 2006-01-06 2007-07-26 Msi, Llc. Automated meter reading system
WO2007123533A1 (en) * 2006-04-21 2007-11-01 Flowserve Management Company Rotary encoder frequency analysis
CA2649642C (en) * 2006-04-21 2016-08-09 Flowserve Management Company Rotary encoder with built-in-self-test
US20070268123A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-22 Searete Llc. A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Converting raw data to representative information for indicators or actuators
US8188884B2 (en) * 2006-11-03 2012-05-29 Smartsynch, Inc. Forward throw antenna utility meter
US20080197993A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Trade Winds Inc. Vehicle Meter Display Altering Apparatus
US7794354B2 (en) * 2008-02-08 2010-09-14 Bradshaw Jeffrey W Variable speed transmission
US8384526B2 (en) * 2008-02-22 2013-02-26 Hill-Rom Services, Inc. Indicator apparatus for healthcare communication system
KR100984781B1 (ko) * 2008-04-08 2010-10-04 이용우 전동식 클립 자동 사출기
US7889094B2 (en) * 2008-06-13 2011-02-15 Silver Spring Networks, Inc. Utility network interface device with visual indication of network connectivity
US8098168B2 (en) * 2008-08-20 2012-01-17 Landis+Gyr, Inc. Remote communications feedback for utility meter
DE102008064406B4 (de) * 2008-11-03 2016-03-24 Ps Automation Gmbh Anzeigeeinrichtung für einen Stellantrieb und Stellantrieb für eine Armatur

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2767681A (en) * 1953-05-04 1956-10-23 J A Zurn Mfg Co Indicating means
US4411288A (en) * 1981-07-27 1983-10-25 Amsted Industries Incorporated Valve position indicator with variable indicator plates
WO1993010834A1 (en) * 1991-12-06 1993-06-10 Block Medical, Inc. Multiple dose control apparatus
US5409037A (en) * 1994-06-06 1995-04-25 Wheeler; Jaye F. Automatic device for the detection and shutoff of excess water flow in pipes
US6025788A (en) * 1995-11-24 2000-02-15 First Smart Sensor Corp. Integrated local or remote control liquid gas leak detection and shut-off system
US20070168061A1 (en) * 2005-12-13 2007-07-19 Mori Seiki Co., Ltd. Hand-Held Controller

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