DE102008063534A1

DE102008063534A1 - Arrangement for adjusting valve, has plunger which is under action of restoring element, where valve closing unit has housing attached to valve

Info

Publication number: DE102008063534A1
Application number: DE200810063534
Authority: DE
Inventors: Jürgen SOHN
Original assignee: Otto Egelhof GmbH and Co KG
Current assignee: Otto Egelhof GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2010-07-01

Abstract

The arrangement (11) has a plunger (21) which is under an action of a restoring element (23). A valve closing unit (18) has a housing (31) attached to a valve (12), and is arranged to a temperature-dependent actuating element (41) which interacts with an actuating device (34). The actuating device is activated by the actuating element to move between a rest position (57) and a working position. The actuating element is formed as spring element from a shape-memory alloy.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verstellen eines Ventils, das einen unter der Wirkung eines Rückstellelementes stehendes Ventilschließglied aufweist, mit einem am Ventil anbringbaren Gehäuse, welches ein temperaturabhängiges, mit einer Stelleinrichtung zusammenwirkendes Stellelement umfasst, durch welches die Stelleinrichtung relativ zum Gehäuse und in Achsrichtung des Ventilschließgliedes zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition bewegbar angesteuert ist.The Invention relates to an arrangement for adjusting a valve, the one standing under the action of a restoring element Valve closure member having an attachable to the valve Housing, which is a temperature-dependent, with an adjusting device cooperating actuator comprises, by which the adjusting device relative to the housing and in Axial direction of the valve closing member between a rest position and a working position is driven movable.

Eine derartige Anordnung wird beispielsweise in der Heizungs- und Lüftungstechnik eingesetzt. Sie kann darüber hinaus grundsätzlich überall dort verwendet werden, wo ein Ventil eine Ventilbewegung durchführt, welches durch die Anordnung angesteuert werden soll. Dadurch kann beispielsweise eine Durchflussmenge eines durch ein Rohrsystem strö menden beziehungsweise fließenden Mediums verändert oder sogar unterbunden werden. Solche Ventile können beispielsweise die Durchflussmenge von flüssigen oder gasförmigen Medien regeln.A Such arrangement is for example in the heating and ventilation technology used. In addition, you can basically everywhere used where a valve performs a valve movement, which should be controlled by the arrangement. This can For example, a flow rate of a strö through a pipe system or flowing medium changed or even be stopped. Such valves can, for example the flow rate of liquid or gaseous Regulate media.

Aus der DE 31 40 472 C2 geht eine Anordnung hervor, welche in einem Gehäuse, das an einem Ventil anschließbar ist, eine topfförmige Stelleinrichtung umfasst, in der ein temperaturabhängiger Dehnkörper vorgesehen ist. Durch diesen Dehnkörper wird ein Stößel des Ventils betätigt. Eine solche Verstellbewegung des Stößels beziehungsweise des Ventilschließgliedes vom Ventil wird dadurch bewirkt, dass am Boden der Stelleinrichtung ein elektrischer Widerstand als Heizelement angebracht ist, an dem ein temperaturabhängiger Dehnkörper anliegt. Dieser temperaturabhängige Dehnkörper besteht aus einem hermetisch dichten metallischen Topf, in dem ein sein volumen- und temperaturabhängig sich änderndes Material, wie beispielsweise Wachs, angeordnet ist. Bei der Erwärmung wird ein in dem topfförmigen Dehnkörper angeordneter Arbeitskolben herausgedrückt und wirkt auf den Stößel des Ventils. In einer Ruhestellung des Stößels, also bei abgekühltem Dehnkörper, ist beispielsweise das Ventil geschlossen.From the DE 31 40 472 C2 shows an arrangement which, in a housing which is connectable to a valve, comprises a cup-shaped adjusting device, in which a temperature-dependent expansion body is provided. Through this Dehnkörper a plunger of the valve is actuated. Such an adjusting movement of the plunger or the valve closing member from the valve is effected by the fact that at the bottom of the actuating device, an electrical resistance is attached as a heating element, against which a temperature-dependent expansion body. This temperature-dependent expansion body consists of a hermetically sealed metallic pot in which a volume and temperature dependent changing material, such as wax, is arranged. When heating a arranged in the cup-shaped expansion body working piston is pushed out and acts on the plunger of the valve. In a rest position of the plunger, so when cooled Dehnkörper, for example, the valve is closed.

Diese Anordnung weist den Nachteil auf, dass solche temperaturabhängigen Dehnkörper in ihrer Ansteuerung sehr träge sind, da durch eine stirnseitige Anlage des elektrischen Widerstandselementes und dem beispielsweise aus Wachs bestehenden Dehnkörper eine sehr lange Erwärmungsdauer erforderlich ist, bis dieser sich über den gesamten topfförmigen Querschnitt erwärmt und dehnt. Darüber hinaus sind bei solchen Dehnkörpern relativ große Überhubfedern erforderlich, um eine Beschädigung der Stelleinrichtung zu vermeiden.These Arrangement has the disadvantage that such temperature-dependent Stretching bodies are very sluggish in their control, because by an end-face conditioning of the electrical resistance element and the example of wax existing Dehnkörper a very long heating time is required until this over the entire pot-shaped cross-section warms and stretches. In addition, with such Stretching bodies relatively large overstrokes required to damage the actuator to avoid.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Verstellen des Ventils der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein reduziertes Bauvolumen aufweist, kostengünstig herstellbar ist und ein schnelles Ansprechverhalten für eine Ansteuerung eines Ventilschließgliedes zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition ermöglicht.Of the Invention is therefore the object of an arrangement for Adjusting the valve of the type mentioned to create which has a reduced volume, inexpensive to produce is and a fast response for a drive a valve closure member between a rest position and a working position.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung gelöst, bei der das zumindest eine temperaturabhängige Stellelement als zumindest ein Federelement aus einer Formgedächtnislegierung ausgebildet ist und zwischen einem Innen- und Außenraum des Federelementes und einem Innen- und Außenraum der Stelleinrichtung ein Luftaustausch ermöglicht ist.These Object is achieved by an arrangement solved, in which the at least one temperature-dependent Adjusting element designed as at least one spring element of a shape memory alloy is and between an inner and outer space of the spring element and an inner and outer space of the actuator Air exchange is possible.

Durch den Einsatz des Federelementes aus einer Formgedächtnislegierung kann eine schnelle Ansteuerung für eine Stellbewegung des Ventilschließgliedes erzielt werden, da bei vorbestimmten Arbeitspunkten in Abhängigkeit der Zusammensetzung der Formgedächtnislegierung eine Phasenänderung des Kristallgefüges und dadurch eine schnelle Reaktionszeit mit einer hohen Stellkraft erzielt wird. Durch die Ausgestaltung des Stellelementes als zumindest ein Federelement wird des Weiteren eine gleichmäßige Erwärmung des gesamten Federelementes oder der Federelemente zur Ansteuerung einer Stellbewegung zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition aufgrund des Luftaustausches ermöglicht, so dass ein Wärmestau in einzelnen Bereichen des Stellelementes eine ungleiche Gefügeänderung der Formgedächtnislegierung verhindert. Dies führt zu einer nahezu gleichmäßigen Erwärmung und Abkühlung des beziehungsweise der Federelemente.By the use of the spring element of a shape memory alloy can be a fast control for an actuating movement of the Valve closure member can be achieved because at predetermined operating points depending on the composition of the shape memory alloy a phase change of the crystal structure and thereby a fast reaction time with a high force is achieved. By the embodiment of the actuating element as at least one spring element Furthermore, a uniform heating the entire spring element or the spring elements for driving a positioning movement between a rest position and a working position due to the air exchange, allowing a heat accumulation in individual areas of the control element an uneven structural change prevents the shape memory alloy. this leads to to a nearly uniform heating and cooling of the spring or the elements.

Durch den Einsatz eines temperaturabhängigen Stellelementes als Federelement aus einer Formgedächtnislegierung kann somit eine kompakte Bauweise mit einer schnellen und exakten Ansteuerung eines Ventils erzielt werden.By the use of a temperature-dependent actuating element as Spring element of a shape memory alloy can thus a compact design with a fast and precise control a valve can be achieved.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Stellelement bzw. das Federelement als zumindest eine Schraubenfeder oder als zumindest eine Tellerfeder ausgebildet ist. Die Ausgestaltung des Federelementes als Schraubenfeder beziehungsweise als Spiralfeder ermöglicht durch die Auswahl des Durchmessers des Drahtes und/oder den Durchmesser der Windung und/oder der Steigung der Windung eine einfache Anpassung an die erforderlichen Hubkräfte zur Stellbewegung des Ventilschließgliedes. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Federelement aus zumindest einer Tellerfeder bezie hungsweise aus zumindest einem Tellerfederpaket ausgebildet ist. Durch die Auswahl der Tellerfeder bezüglich dessen Größe, Form und Material kann ebenfalls eine spezifische Auswahl und Anpassung an die Stellkräfte ermöglicht werden. Es versteht sich, dass auch eine Kombination von zumindest einer Schraubenfeder und zumindest einer Tellerfeder oder zumindest einem Tellerfederpaket zur Ausgestaltung des Federelementes ermöglicht ist. Des Weiteren kann das Federelement aus zwei oder mehreren Schraubenfedern gleicher oder unterschiedlicher Formgedächtnislegierungen bestehen. Analoges kann auch für die Tellerfedern beziehungsweise Tellerfederpakete gelten. Dadurch wird ermöglicht, dass beispielsweise eine stufenförmige Stellbewegung des Ventilschließgliedes ansteuerbar ist. Darüber hinaus weist die Ausgestaltung des Stellelementes als Federelement, welches sich vorzugsweise im Wesentlichen längs zur Bewegungsrichtung erstreckt, den Vorteil auf, dass ein im Umfang kleinbauendes Gehäuse erzielt werden kann, wobei gleichzeitig durch die Ausgestaltung des Federelementes ein in axialer Richtung gegenüber einem Stellelement, das einen Dehnkörper umfasst, ein verkürztes Gehäuse ausgebildet werden kann.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the adjusting element or the spring element is designed as at least one coil spring or at least one plate spring. The design of the spring element as a helical spring or as a spiral spring allows by selecting the diameter of the wire and / or the diameter of the winding and / or the pitch of the winding a simple adaptation to the necessary lifting forces for adjusting movement of the valve closing member. Alternatively, it can be provided that the spring element from at least one disc spring relation ship as formed from at least one cup spring assembly. By selecting the diaphragm spring in terms of its size, shape and material can also be a specific Selection and adjustment to the restoring forces are made possible. It is understood that a combination of at least one coil spring and at least one plate spring or at least one cup spring package for the design of the spring element is made possible. Furthermore, the spring element may consist of two or more coil springs of the same or different shape memory alloys. The same can also apply to the disc springs or plate spring assemblies. This makes it possible that, for example, a step-shaped adjusting movement of the valve closing member can be controlled. In addition, the design of the adjusting element as a spring element, which preferably extends substantially longitudinally to the direction of movement, the advantage that a small-scale housing can be achieved, at the same time by the design of the spring element in the axial direction relative to an actuating element, the comprises a Dehnkörper, a shortened housing can be formed.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein sich im Innenraum des Federelementes oder zumindest ein einem Außenraum des Federelementes zugeordnetes, sich in Achslängsrichtung des Stellelementes zumindest teilweise erstreckendes Heizelement vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung des Heizelementes wird eine gleichmäßige Temperaturänderung des Stellelementes in Achslängsrichtung gesehen erzielt, wodurch kürzere Ansprechzeiten des Stellelementes zur Ansteuerung des Ventils ermöglicht werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass sich das Heizelement innerhalb des Federelements erstreckt. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich ein Heizelement von einem Ende des Stellelementes aus in den Innenraum erstreckt. Analoges gilt auch für die Anordnung des oder der Heizelemente zum Außenumfang des Federelementes.To Another preferred embodiment of the invention is at least a in the interior of the spring element or at least an outdoor space associated with the spring element, in the axial longitudinal direction the adjusting element at least partially extending heating element intended. By this configuration of the heating element is a uniform temperature change of the control element Achieved in the axial longitudinal direction, resulting in shorter Response times of the control element for controlling the valve allows become. It is preferably provided that the heating element extends within the spring element. It can, for example be provided that a heating element from one end of the actuating element extends into the interior. The same applies to the Arrangement of the or the heating elements to the outer periphery of Spring element.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das eine sich in Achslängsrichtung sich erstreckende Heizelement oder mehrere Heizelemente eine Gesamtlänge aufweisen, die zumindest der halben Länge des Stellelementes in einer Ruheposition entsprechen. Dadurch kann ein schnelles Ansprechverhalten entstehen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Heizelement sich wenigstens über ein Drittel bis drei Viertel der Länge des Federelementes in einer Ruheposition erstreckt. In einigen Anwendungsfällen kann sich das oder die Heizelemente auch nahezu über die gesamte Länge in Ruheposition erstrecken, so dass bei Verlängerung des Federelementes zum Verschieben der Stelleinrichtung aus der Ruheposition in die Arbeitsposition der Bereich des Federelementes, der nicht dem Heizelement zugeordnet ist, ebenfalls noch hinreichend durch die Temperaturänderung beeinflusst wird.To a further preferred embodiment of the invention is provided that the one extending in the axial longitudinal direction Heating element or more heating elements a total length have, at least half the length of the actuating element in a resting position. This can give a quick response arise. It is preferably provided that the heating element at least over one third to three quarters of the length of the spring element extends in a rest position. In some applications The heating element or the heating elements can also almost over the extend the entire length in rest position, so that when extended of the spring element for displacing the adjusting device from the Rest position in the working position the area of the spring element, which is not assigned to the heating element, also still sufficient is influenced by the temperature change.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an jedem stirnseitigen Ende des Stellelementes ein Heizelement vorgesehen, welches sich zumindest teilweise in Richtung auf das gegenüberliegende stirnseitige Ende des Stellelementes erstreckt. Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass nur ein kleiner zwischen den einander zugeordneten Stirnseiten der Heizelemente gebildeter Bereich des Stellelementes nicht unmittelbar einem Heizelement gegenüberliegend angeordnet ist, jedoch aufgrund der auch in axialer Richtung austretenden Wärmestrahlung dieser Spaltbereich quasi vollständig überbrückt werden kann, so dass über die gesamte Länge des Stellelementes eine quasi gleichmäßige Temperatureinbringung beziehungsweise Temperaturänderung erzielt werden kann.To Another preferred embodiment of the invention is at each front end of the actuating element provided a heating element, which at least partially towards the opposite front end of the actuating element extends. This arrangement has the advantage that only a small between each other associated end faces of the heating elements formed area of the Stellelementes not directly opposite a heating element is arranged, but due to the exiting in the axial direction Thermal radiation of this gap area virtually completely bridged can be so over the entire length of the Stellelementes a quasi uniform temperature or temperature change can be achieved.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das sich in Achslängsrichtung zum Stellelement erstreckende Heizelement rohrförmig, stabförmig oder käfigartig ausgebildet. Dadurch kann das Stellelement koaxial zum Heizelement positioniert werden, wobei in Abhängigkeit der Ausgestaltung einer Ausführungsform das Heizelement im Innenraum des Stellelementes angeordnet werden kann oder das Stellelement außen umgibt. Bevorzugt ist bei der Anordnung des Heizelementes am Außenumfang des Federelementes das Heizelement als Hülse mit mehreren Durchbrechungen ausgebildet, so dass ein Temperaturstau im Innenraum des Heizelementes nicht entsteht.To A preferred embodiment of the invention is in the axial longitudinal direction extending to the actuator heating element tubular, rod-shaped or cage-shaped. This allows the actuator be positioned coaxially with the heating element, depending on the embodiment of an embodiment, the heating element can be arranged in the interior of the control element or the Outside control element surrounds. Preferred is in the arrangement the heating element on the outer circumference of the spring element the Heating element formed as a sleeve with multiple openings, so that a temperature accumulation in the interior of the heating element is not arises.

Des Weiteren ist am Boden der Stelleinrichtung ein elektrisches Heizelement vorgesehen, welches vorzugsweise einen plattenförmigen Körper aufweist. Dadurch kann das Stellelement mit seiner Stirnseite unmittelbar an einem Heizelement anliegen.Of Further, at the bottom of the actuator is an electric heating element provided, which is preferably a plate-shaped Body has. This allows the actuator with its front side abut directly on a heating element.

Des Weiteren kann bevorzugt ein elektrisches Heizelement an einem den Innenraum des Gehäuses trennenden Gehäuseabschnitt vorgesehen sein, welches vorzugsweise einen plattenförmigen Körper aufweist. Dies ermöglicht wiederum das Anliegen des Stellelementes unmittelbar an dem elektrischen Heizelement.Of Further, preferably, an electric heating element at a Interior of the housing separating housing section be provided, which preferably has a plate-shaped body having. This in turn allows the concerns of the actuator directly on the electric heating element.

Des Weiteren kann bevorzugt eine wahlweise Kombination vom am Boden der Stelleinrichtung angeordneten Heizelement und/oder an einem den Innenraum des Gehäuses trennenden Gehäuseabschnitt angeordneten Heizelement und/oder einem sich in Achslängsrichtung zum Federelement erstreckenden koaxial zum Stellelement angeordneten Heizelement vorgesehen sein.Of Further, an optional combination of on the ground may be preferred the adjusting device arranged heating element and / or on a the housing of the housing separating housing section arranged heating element and / or an axis in the longitudinal direction extending to the spring element coaxial with the actuating element arranged heating element be provided.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Heizelement als elektrischer Widerstand, insbesondere als PTC-Widerstandsheizung, ausgebildet ist. Solche Heizelemente sind in der Ansteuerung einfach und ermöglichen kontrollierbare Temperaturänderungen.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the electrical heating element as an electrical resistance, in particular as PTC resistance heating formed is. Such heating elements are easy to control and allow controllable temperature changes.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Ansteuerung einer Stellbewegung des Stellelementes ein plattenförmiges Heizelement als elektrischer Widerstand, insbesondere als PTC-Widerstand, ausgebildet ist und zumindest ein daran angeordnetes, insbesondere rohrförmiges, stabförmiges oder käfigförmiges Heizelement aus einem wärmeleitfähigen Material ausgebildet ist. Eine solche Anordnung ermöglicht eine kostengünstige Ausgestaltung. Das plattenförmige Heizelement erwärmt das rohr-, stab- oder käfigförmige Heizelement aufgrund der Ausgestaltung mit einem wärmeleitfähigen Material, so dass eine gleichmäßige Erwärmung entlang des Stellelementes erfolgen kann. Als wärmeleitfähiges Material für das rohr-, stab- oder käfigförmige Heizelement kann beispielsweise Kupfer oder dergleichen eingesetzt werden.To a further preferred embodiment of the invention is provided that for controlling an actuating movement of the actuating element, a plate-shaped Heating element as an electrical resistance, in particular as a PTC resistor, is formed and at least one arranged thereon, in particular tubular, rod-shaped or cage-shaped Heating element made of a thermally conductive material is trained. Such an arrangement allows a cost-effective design. The plate-shaped Heating element heats the tubular, rod or cage-shaped Heating element due to the design with a thermally conductive Material, allowing uniform heating can take place along the actuating element. As thermally conductive Material for the tubular, rod or cage-shaped Heating element can for example be used copper or the like become.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung käfigartig ausgebildet ist und vorzugsweise einen zum Gehäuseabschnitt weisenden Druckrand aufweist, der in einer Ruheposition des Stellelementes am Gehäuseabschnitt anliegt und eine Stützfläche für ein Ventilschließglied oder ein dazwischen angeordnetes Druckelement bildet. Durch diese topfförmige Ausgestaltung des Stellelementes mit einem Druckrand, der gleichzeitig einen Druckrand als Anlagefläche am Gehäuseabschnitt umfasst, wird ermöglicht, dass in der Stelleinrichtung das Stellelement aufgenommen und sicher positioniert werden kann. Darüber hinaus kann innerhalb der Stelleinrichtung das zumindest eine Heizelement gesichert angeordnet werden. Dadurch wird ein einfacher und kompakter Aufbau geschaffen, in dem die einzelnen Komponenten der Anordnung ineinander geschachtelt beziehungsweise koaxial zueinander angeordnet sind. Dabei kann eine Anlagefläche des Ventilschließgliedes unmittelbar an dem Druckrand angreifen. Alternativ kann der Druckrand auch mit einem Druckelement in Verbindung stehen, welches mit einer Anlagefläche des Ventilschließgliedes zusammenwirkt. Durch die käfigartige Ausgestaltung der Stelleinrichtung wird ein lokaler Wärmestau verhindert.To A preferred embodiment provides that the adjusting device is formed like a cage and preferably one to the housing portion having pointing pressure edge, in a rest position of the actuating element on the housing section and a support surface for a valve closure member or in between arranged pressure element forms. Through this cup-shaped Configuration of the actuating element with a pressure edge, the same time a pressure edge as a contact surface on the housing section includes, is allowed in the actuator The actuator can be added and safely positioned. In addition, within the adjusting device the at least one heating element can be arranged secured. Thereby a simple and compact design is created in which the individual Components of the arrangement nested or coaxial are arranged to each other. It can be a contact surface the valve closing member attack directly on the pressure edge. Alternatively, the printing edge can also be connected to a printing element, which with a contact surface of the valve closure member interacts. Due to the cage-like configuration of Actuator prevents local heat accumulation.

Nach einer weiteren bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rückstelleinrichtung als Spiralfeder ausgebildet ist und zwischen dem Gehäusedeckel und dem Druckrand der Stelleinrichtung wirkt. Dadurch kann die Rückstelleinrichtung wiederum koaxial zum Stellelement angeordnet sein und eine axiale Erstreckung der Anordnung verkürzt werden. Sofern die Anordnung im Umfang dünner erfolgen soll, kann die Rückstelleinrichtung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Boden der Stelleinrichtung vorgesehen sein. Dadurch wird jedoch die axiale Baulänge länger. Alternativ zur Ausgestaltung der Rückstelleinrichtung als Spiralfeder kann die Rückstelleinrichtung als zumindest eine Tellerfeder ausgebildet sein und zwischen einem Gehäusedeckel und einem Boden der Stelleinrichtung wirken. Des Weiteren kann alternativ vorgesehen, dass die Rückstelleinrichtung aus einer Kombination von zumindest einer Spiralfeder und zumindest einer Tellerfeder besteht, die darüber hinaus auch aus unterschiedlichen Formgedächtnislegierungen ausgebildet sein können.To a further preferred embodiment of the invention is provided, that the restoring device is designed as a spiral spring is and between the housing cover and the pressure edge of the actuator acts. As a result, the restoring device can again be coaxial be arranged to the actuator and an axial extent of the Arrangement be shortened. Unless the arrangement is in scope should be made thinner, the restoring device between the housing cover and the bottom of the actuator be provided. As a result, however, the axial length longer. Alternatively to the design of the return device as a coil spring, the restoring device as at least a plate spring may be formed and between a housing cover and a bottom of the actuator act. Furthermore, alternatively provided that the restoring device of a combination of at least a coil spring and at least one plate spring exists over it also from different shape memory alloys can be trained.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Gehäuse eine Rückstelleinrichtung vorgesehen, welche zwischen einem Gehäusedeckel und der Stelleinrichtung wirkt und vorzugsweise die Stelleinrichtung während eines Ruhezustandes des Stellelementes in eine Ruheposition anordnet. Eine solche Ausgestaltung der Anordnung wird bevorzugt für ein Ventil vorgesehen, welches in einer Grundstellung geöffnet ist. Während dem Befestigen der Anordnung zum Verstellen des Ventils wird das Ventilschließglied in eine Schließposition übergeführt. Die Rückstelleinrichtung bewirkt, dass das Ventilschließglied in einer Ruheposition gehalten wird. Zum Öffnen des Ventils wird das Stellelement angesteuert, welches mit Unterstützung des Rückstellelementes am Ventilschließglied gegen die Rückstelleinrichtung arbeitet und das Ventilschließglied in Abhängigkeit der Bestromung des beziehungsweise der Heizelemente öffnet.To Another preferred embodiment of the invention is in the Housing a reset provided, which between a housing cover and the adjusting device acts and preferably the adjusting device during a Resting state of the actuating element in a rest position arranges. Such an embodiment of the arrangement is preferred for a valve is provided which opens in a basic position is. While attaching the assembly for adjustment of the valve, the valve closure member is transferred to a closed position. The return device causes the valve closing member is held in a rest position. To open the valve the actuator is activated, which with support the return element on the valve closure member against the return device operates and the valve closure member depending on the current of the or Heating elements opens.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der den Gehäuseinnenraum durchquerende Gehäuseabschnitt zumindest eine Durchgangsbohrung aufweist, durch welche sich ein Druckelement erstreckt oder eine Anlagefläche des Ventilschließgliedes hindurchführbar ist. Durch diese zumindest eine Durchgangsbohrung kann eine Verbindung des Ventilschließgliedes zum Druckrand der Stelleinrichtung geschaffen werden, so dass die durch das Stellelement bewirkte Hubbewegung der Stelleinrichtung auf das Ventilschließglied mittelbar über das zumindest eine Druckelement oder unmittelbar auf das Ventilschließglied übertragen werden kann. In Abhängigkeit der Anschlusssituation und Einbausituation kann das Druckelement insbesondere mit einer Druckplatte ausgestaltet sein, um an der Anlagefläche des Ventilschließgliedes anzugreifen und dieses in einer geschlossenen und offenen Position anzuordnen.To a further preferred embodiment of the invention is provided in that the housing section passing through the housing interior at least has a through hole through which a pressure element extends or a contact surface of the valve closure member can be passed. Through this at least one through hole can a connection of the valve closure member to the pressure edge the adjusting device are created, so that by the actuator caused lifting movement of the actuator on the valve closure member indirectly via the at least one pressure element or directly can be transferred to the valve closure member. Depending on the connection situation and installation situation For example, the pressure element can be designed with a pressure plate be to the contact surface of the valve closure member attack and this in a closed and open position to arrange.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine ansteuerbare Schließkraft des Stellelementes zum Schließen eines in der Ruhelage offenen Ventilschließgliedes größer als eine Rückstellkraft des am Ventilschließglied angreifenden Rückstellelementes ist. Eine solche Auslegung der Anordnung ist dann vorgesehen, wenn das zu betätigende Ventil grundsätzlich in einer geöffneten Position als Ruheposition angeordnet ist und durch die Anordnung eine Schließbewegung des Ventilschließgliedes angesteuert werden soll. Bei dieser Anordnung kann die zusätzliche Rückstelleinrichtung entfallen und dadurch eine Anpassung des Stellelementes in Abhängigkeit des Rückstellelementes für die Schließbewegung des Ventilschließgliedes zur Ansteuerung des Ventilschließgliedes gegeben sein.A further preferred embodiment of the invention provides that an activatable closing force of the actuating element for closing a valve-closing element that is open in the rest position is greater than a restoring force of the restoring element acting on the valve-closing element. Such an arrangement of the arrangement is provided when the to actuated valve is basically arranged in an open position as a rest position and a closing movement of the valve closing member to be controlled by the arrangement. In this arrangement, the additional return device can be omitted and thereby be given an adjustment of the actuating element in response to the return element for the closing movement of the valve closure member for driving the valve closure member.

Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine ansteuerbare Öffnungskraft des Stellelementes größer als die Summe der Rückstellkraft der Rückstelleinrichtung und die Stellkraft des in Öffnungsrichtung wirkenden Rückstellelementes ist. Dadurch kann erzielt werden, dass nach dem Anbringen der Anordnung am Ventil das Ventilschließglied zumindest nach dem ersten Bestromen des Heizelementes in eine Öffnungsposition übergeführt und in dieser gehalten. Somit wird durch die Ansteuerung der Anordnung der Öffnungszeitpunkt und das Maß der Öffnung gezielt eingestellt werden.To an alternative embodiment of the invention, it is provided that a controllable opening force of the actuating element larger as the sum of the restoring force of the return device and the force of the acting in the opening direction return element is. This can be achieved that after attaching the arrangement at the valve, the valve closure member at least after the first Bestrom of the heating element transferred to an open position and kept in this. Thus, by the control of the arrangement the opening time and the degree of opening be targeted.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Gehäusedeckel und dem den Innenraum durchquerenden Gehäuseabschnitt ein Abstand vorgesehen, der die Höhe der Stelleinrichtung sowie zumindest einen Hubweg umfasst, so dass beim Überführen der Stelleinrichtung aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition ein Öffnen und Schließen des Ventils ansteuerbar ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sowohl bei der Ausführungsform, bei der das Ventilschließglied im Ruhelage geschlossen gehalten ist, als auch bei der Ausführungsform, bei der das Ventilschließglied in einer Ruhelage offen gehalten ist, jeweils eine hinreichende Hubbewegung zum Überführen in die jeweilige Arbeitsposition ermöglicht wird.To Another preferred embodiment of the invention is between the housing cover and the interior crossing Housing section provided a distance, the height the adjusting device and at least one stroke includes, so that when transferring the adjusting device from a Rest position in a working position open and close of the valve is controlled. This can ensure that in both the embodiment in which the valve closing member in Resting position is kept closed, as well as in the embodiment, in which the valve closure member in a rest position open is held, in each case a sufficient lifting movement for transfer into the respective working position is made possible.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Be schreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:The Invention and further advantageous embodiments and developments thereof are described below with reference to the in The examples shown in the drawings described in more detail and explained. The description and the drawings Features to be taken can be individually or individually applied to several in any combination according to the invention become. Show it:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung, die an einem Ventil angeschlossen ist, 1 1 is a schematic sectional view of an arrangement according to the invention, which is connected to a valve,

2 eine schematische Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform der Anordnung gemäß 1, 2 a schematic sectional view of an alternative embodiment of the arrangement according to 1 .

3 eine weitere alternative Ausgestaltung einer Anordnung gemäß 1, 3 a further alternative embodiment of an arrangement according to 1 .

4 eine schematische Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Anordnung zu 3, 4 a schematic sectional view of a modified embodiment of the arrangement to 3 .

5 eine schematische Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Anordnung zu 3 und 5 a schematic sectional view of a modified embodiment of the arrangement to 3 and

6 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Anordnung zum Verstellen eines alternativen Ventils zu 1. 6 a schematic sectional view of another alternative embodiment of the arrangement for adjusting an alternative valve to 1 ,

In 1 ist eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Anordnung 11 dargestellt, welche an einem Ventil 12 befestigt ist. Das Ventil 12 umfasst eine Zuführöffnung 14 sowie eine Abführöffnung 15. Dazwischen liegend ist ein Ventilsitz 17 vorgesehen, der mit einem Ventilschließglied 18 zusammenwirkt sowie einen Durchgang 19 zwischen der Zuführöffnung 14 und der Abführöffnung 15 öffnet und schließt. Das Ventilschließglied 18 umfasst einen Ventilschaft 21, der aus einem Ventilgehäuse 22 herausgeführt ist. In dem Ventilgehäuse 22 ist ein Rückstellelement 23 vorgesehen, welches an einem Anschlag 24, der am Ventilschaft 21 befestigt ist, angreift und sich am Ventilgehäuse 22 abstützt. Dieses Ventil 12 ist ohne daran angeordnete Anordnungen 11 beispielsweise in einer Ruhelage geöffnet.In 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of an arrangement 11 shown which on a valve 12 is attached. The valve 12 includes a feed opening 14 and a discharge opening 15 , In between is a valve seat 17 provided with a valve closing member 18 interacts as well as a passage 19 between the feed opening 14 and the discharge opening 15 opens and closes. The valve closure member 18 includes a valve stem 21 which consists of a valve body 22 led out. In the valve housing 22 is a reset element 23 provided, which at a stop 24 , the valve stem 21 is attached, attacks and on the valve body 22 supported. This valve 12 is without orders arranged on it 11 open, for example, in a rest position.

Die Anordnung 11 umfasst ein Gehäuse 31, welches durch beispielsweise eine nicht näher dargestellte Schraub- oder Klemmverbindung am Ventilgehäuse 22 befestigbar ist. In dem Gehäuse 31 ist ein Gehäuseabschnitt 32 vorgesehen, der sich zumindest teilweise in den Innenraum des Gehäuses 31 erstreckt. Bevorzugt ist der Gehäuseabschnitt 32 als durchgehende Gehäuseplatte ausgebildet, die entsprechend der Ausgestaltung der Anordnung 11 entsprechende Funktionsaufnahmen oder Funktionsbohrungen umfasst. Zwischen dem Gehäuseabschnitt 32 und einem Gehäusedeckel 33 ist eine Stelleinrichtung 34 vorgesehen, welche einen topfförmigen Körper umfasst. Dieser topfförmige Körper ist käfigartig ausgebildet beziehungsweise weist zumindest im Bereich seiner zylindrischen oder konischen Umfangswand 35 Durchbrechungen auf. Die Stelleinrichtung 34 umfasst einen Boden 36. Dieser kann auch Durchbrechungen aufweisen oder als Gitter ausgebildet sein. Diesem gegenüberliegend ist ein Druckrand 37 vorgesehen, der eine Stützfläche 38 umfasst, die auf dem Gehäuseabschnitt 32 aufliegt.The order 11 includes a housing 31 , which by, for example, a screw or clamp connection, not shown, on the valve housing 22 is fastened. In the case 31 is a housing section 32 provided, at least partially in the interior of the housing 31 extends. The housing section is preferred 32 formed as a continuous housing plate, which corresponds to the configuration of the arrangement 11 includes appropriate functional receptacles or function holes. Between the housing section 32 and a housing cover 33 is an adjusting device 34 provided, which comprises a cup-shaped body. This pot-shaped body is cage-like or has at least in the region of its cylindrical or conical peripheral wall 35 Breakthroughs on. The adjusting device 34 includes a floor 36 , This can also have openings or be formed as a grid. Opposite this is a print margin 37 provided that a support surface 38 includes, on the housing section 32 rests.

In der Stelleinrichtung 34 ist zumindest ein Stellelement 41 angeordnet, welches aus einer Formgedächtnislegierung hergestellt ist. Solche Formgedächtnislegierungen (auch SMA (Shape Memory Alloy) genannt) bestehen beispielsweise aus einer TiNi-Legierung, aus einer Legierung auf Cu-Basis, Fe-Basis oder dergleichen oder aus einem Memorie-Kunststoff. Diese Formgedächtnislegierungen können dabei derart eingestellt werden, dass diese ab einem vorbestimmten Temperaturwert eine Hubbewegung durchführen, so dass ein exakter Zeitpunkt für eine Öffnungs- oder Schließbewegung einstellbar ist. Darüber hinaus kann durch den Querschnitt beziehungsweise die Drahtstärke des Federelementes, durch die Auswahl des Materials und deren Geometrie beziehungsweise Steigung der Öffnungs- beziehungsweise Schließkraft und somit auch der Öffnungs- beziehungsweise Schließzeitpunkt ausgewählt und eingestellt werden. Dieses Stellelement 41 ist als Federelement ausgebildet. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist beispielsweise eine Spiral- oder Schraubenfeder vorgesehen, welche einerseits an dem Boden 36 der Stelleinrichtung 34 und andererseits an dem Gehäuseabschnitt 32 anliegt. Alternativ können auch mehrere gleichartige oder ungleichartige hintereinander geschaltete Federelemente vorgesehen sein, die in der Ausbildung der Formgedächtnislegierung als auch in der Federrate voneinander abweichen können.In the adjusting device 34 is at least one actuator 41 arranged, which is made of a shape memory alloy. Such shape memory alloys (also called SMA (Shape Memory Alloy)) consist for example of a TiNi alloy, an alloy on Cu-Ba sis, Fe base or the like or from a Memorie plastic. These shape memory alloys can be adjusted in such a way that they perform a stroke movement above a predetermined temperature value, so that an exact point in time for an opening or closing movement can be set. In addition, can be selected and adjusted by the cross section or the wire thickness of the spring element, by the selection of the material and its geometry or slope of the opening or closing force and thus also the opening or closing time. This actuator 41 is designed as a spring element. According to a first embodiment, for example, a spiral or coil spring is provided, which on the one hand on the ground 36 the adjusting device 34 and on the other hand on the housing section 32 is applied. Alternatively, it is also possible to provide a plurality of identical or dissimilar spring elements connected in series, which may differ from one another in the design of the shape memory alloy as well as in the spring rate.

Im Gehäuseabschnitt 32 ist ein elektrisches Heizelement 43 vorgesehen, welches bevorzugt eine flächige Erstreckung umfasst, so dass ein stirnseitiges Ende des Stellelementes 41 an dem Heizelement 43 bevorzugt vollflächig aufliegt. Als Heizelement dient ein elektrischer Widerstand, vorzugsweise ein PTC-Widerstand, der über eine nicht näher dargestellte Zuleitung an eine ebenfalls nicht näher dargestellte Strom- beziehungsweise Spannungsquelle anschließbar ist.In the housing section 32 is an electric heating element 43 provided, which preferably comprises a planar extension, so that a front end of the actuating element 41 on the heating element 43 preferably rests over the entire surface. As a heating element is an electrical resistance, preferably a PTC resistor, which is connected via a supply line not shown to a likewise not shown current or voltage source.

Außerhalb der Stelleinrichtung 34 ist eine Rückstelleinrichtung 45 vorgesehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Schraubenfeder ausgebildet ist. Diese Rückstelleinrichtung 45 liegt einerseits am Gehäusedeckel 33 und andererseits am Druckrand 37 der Stelleinrichtung 34 an. Gegenüberliegend der Rückstelleinrichtung 45 greift an der Stützfläche 38 des Druckrandes 37 ein Druckelement 49 an, welches in einer Durchgangsbohrung 51 im Gehäuseabschnitt 32 geführt ist. Dieses Druckelement 49 umfasst gemäß dem Ausführungsbeispiel wenigstens zwei Druckstifte 53, die eine Druckplatte 54 aufnehmen. Diese Druckplatte 54 überdeckt eine Öffnung 55 im Gehäuse 31, in die der Ventilschaft 21 hineinragt.Outside the actuator 34 is a reset device 45 provided, which is formed in this embodiment as a helical spring. This reset device 45 on the one hand lies on the housing cover 33 and on the other hand at the printing edge 37 the adjusting device 34 at. Opposite the reset device 45 grips the support surface 38 the print margin 37 a pressure element 49 which is in a through hole 51 in the housing section 32 is guided. This pressure element 49 comprises according to the embodiment at least two pressure pins 53 holding a printing plate 54 take up. This printing plate 54 covers an opening 55 in the case 31 into which the valve stem 21 protrudes.

In einer Ruheposition 57 der Stelleinrichtung 34 liegt der Druckrand 37 am Gehäuseabschnitt 32 an. Dies wird dadurch bewirkt, dass die Stellkraft der Rückstelleinrichtung 45 größer als die Stellkraft des Stellelementes 41 in einem inaktiven Zustand und der Rückstellkraft des Rückstellelementes 23 ist. Dadurch kann das Ventilschließglied 18 in einer geschlossenen Position gehalten werden.In a resting position 57 the adjusting device 34 is the pressure edge 37 on the housing section 32 at. This is effected by the actuating force of the restoring device 45 greater than the actuating force of the actuating element 41 in an inactive state and the restoring force of the return element 23 is. This allows the valve closure member 18 be kept in a closed position.

Zur Ansteuerung einer vorbestimmten Durchflussmenge eines gas- oder flüssigen Mediums durch den Durchgang 19 wird das Heizelement 43 bestromt, so dass sich dieses durch das zumindest eine Stellelement 41 erwärmt. Dadurch wird aufgrund der Phasenumwandlung in der Formgedächtnislegierung eine Längenänderung des zumindest einen Stellelementes 41 bewirkt, welches gegen die Rückstelleinrichtung 45 arbeitet. Die Stelleinrichtung 34 wird somit auf den Gehäusedeckel 33 zubewegt. Das Druckelement 49, welches fest oder lose mit dem Druckrand 37 der Stelleinrichtung 34 verbunden sein kann, wird durch die Stellkraft des Rückstellelementes 23 zusammen mit dem Ventilschließglied 18 ebenfalls nach oben bewegt, so dass das Ventil 12 öffnet. Über eine nicht näher dargestellte Wegmesseinrichtung kann beispielsweise die Bestromung des Heizelementes 43 dann abgeschalten werden, sobald ein vorbestimmter Stellweg beziehungsweise eine Hubbewegung des Ventilschließgliedes 18 erfolgt ist. Daran schließt sich aufgrund der Temperaturänderung, also Abkühlung, eine Schließbewegung des Ventilschließgliedes 18 an, bis der Durchgang 19 wieder vollständig geschlossen ist. Anschließend erfolgt eine erneute Bestromung des Heizelementes 43 mit einer vorbestimmten Zeitdauer, um das Ventil bedarfsorientiert zu öffnen. Auf diese Weise kann das Ventil 12 mit einer minimalen mittleren elektrischen Antriebsleistung im geöffneten Zustand gehalten werden. Die Pulsweite hängt von den thermischen Massen und der Hysterese des Stellelementes 41 aus einer Formgedächtnislegierung ab.For controlling a predetermined flow rate of a gas or liquid medium through the passage 19 becomes the heating element 43 energized, so that this through the at least one actuator 41 heated. As a result, due to the phase transformation in the shape memory alloy, a change in length of the at least one adjusting element 41 causes, which against the restoring device 45 is working. The adjusting device 34 is thus on the housing cover 33 moved. The pressure element 49 which is fixed or loose with the pressure edge 37 the adjusting device 34 can be connected, is by the force of the return element 23 together with the valve closure member 18 also moved up, leaving the valve 12 opens. For example, the energization of the heating element via a not-shown displacement measuring device 43 then be switched off as soon as a predetermined travel or a stroke of the valve closing member 18 is done. This is followed by a closing movement of the valve closing member due to the change in temperature, ie cooling 18 until the passage 19 is completely closed again. Subsequently, a new energization of the heating element 43 with a predetermined period of time to open the valve as needed. In this way, the valve 12 be kept in the open state with a minimum average electric drive power. The pulse width depends on the thermal masses and the hysteresis of the control element 41 from a shape memory alloy.

Alternativ zu der in 1 dargestellten Anordnung kann ebenso vorgesehen, dass das Druckelement 49 vollständig entfällt und eine Anlagefläche 25 am Ventilschaft 21 unmittelbar an den Druckrand 37 der Stelleinrichtung 34 angreift. Dabei kann auch eine nicht zentrische Krafteinleitung auf das Ventilschließglied 18 erfolgen.Alternatively to the in 1 arrangement shown can also be provided that the pressure element 49 completely eliminated and a contact surface 25 at the valve stem 21 directly to the pressure edge 37 the adjusting device 34 attacks. In this case, a non-centric introduction of force on the valve closure member 18 respectively.

In 2 ist eine alternative Ausgestaltung der Anordnung 11 zu 1 dargestellt. Im Hinblick auf die Übereinstimmungen wird auf 1 Bezug genommen. Die Abweichung der Anordnung 11 in 2 liegt darin, dass die Rückstelleinrichtung 45 nicht als Schraubenfeder ausgebildet ist, sondern durch eine Tellerfeder. Alternativ können auch mehrere übereinander gestapelte Tellerfedern beziehungsweise Tellerfederpakete vorgesehen sein.In 2 is an alternative embodiment of the arrangement 11 to 1 shown. With regard to the matches will be on 1 Referenced. The deviation of the arrangement 11 in 2 lies in the fact that the return device 45 is not designed as a helical spring, but by a plate spring. Alternatively, a plurality of stacked disc springs or cup spring packages can be provided.

Des Weiteren ist bei dieser Ausführungsform das Heizelement 43 sowohl im Gehäuseabschnitt 42 als auch im Boden 36 der Stelleinrichtung 34 vorgesehen. Dadurch kann eine Erwärmung des Stellelementes 41 von beiden Stirnseiten her erfolgen. Alternativ kann auch ein Heizelement nur im Boden 36 der Stelleinrichtung 34 vorgesehen sein.Furthermore, in this embodiment, the heating element 43 both in the housing section 42 as well as in the ground 36 the adjusting device 34 intended. As a result, heating of the actuating element 41 done from both ends. Alternatively, a heating element only in the ground 36 the adjusting device 34 be provided.

In den 3 bis 5 ist eine alternative Ausführungsform der Anordnung zu 1 dargestellt. Diese Ausführungsform weicht lediglich in der Ausgestaltung des beziehungsweise der Heizelemente 43 von dem in 1 ab. Im Übrigen wird auf die 1 Bezug genommen.In the 3 to 5 is an alternative Embodiment of the arrangement to 1 shown. This embodiment deviates only in the embodiment of the heating elements 43 from the in 1 from. Incidentally, on the 1 Referenced.

Bei der Ausführungsform gemäß 3 ist das Heizelement 43 als elektrischer Widerstand ausgebildet, rohr- beziehungsweise stabförmig ausgebildet und erstreckt sich in Achslängsrichtung zum Stellelement 41 vorzugsweise im Innenraum 61 des Stellelementes 41. Die Anschlüsse des Heizelementes 43 werden über den Gehäuseabschnitt 32 zugeführt. Dieses Heizelement 43 erstreckt sich über einen wesentlichen Bereich der Länge des Stellelementes 41. Dadurch wird eine gleichzeitige Erwärmung des gesamten Stellelementes 41 bewirkt. Dies ermöglicht insbesondere ein schnelles Ansprechverhalten des Stellelementes 41, wodurch wiederum ein schnelles Öffnen des Ventils 12 gegeben ist. Durch die koaxiale Anordnung 11 des Stellelementes 41 und des Heizelementes 43 kann eine im Umfang des Gehäuses 31 kleinbauende Anordnung 11 geschaffen werden. Darüber hinaus kann diese Anordnung in axialer Richtung ebenfalls einen kleinen Bauraum aufweisen.In the embodiment according to 3 is the heating element 43 designed as an electrical resistance, tubular or rod-shaped and extends in the axial direction to the actuating element 41 preferably in the interior 61 of the actuating element 41 , The connections of the heating element 43 be over the housing section 32 fed. This heating element 43 extends over a substantial portion of the length of the control element 41 , This will cause a simultaneous heating of the entire control element 41 causes. This allows in particular a fast response of the actuator 41 , which in turn allows a quick opening of the valve 12 given is. Due to the coaxial arrangement 11 of the actuating element 41 and the heating element 43 can be one in the scope of the case 31 small construction arrangement 11 be created. In addition, this arrangement can also have a small space in the axial direction.

Die Umfangswand 35 der Stelleinrichtung 34 umfasst mehrere Durchgangsbohrungen, Durchbrechungen oder dergleichen, so dass eine gleichmäßige Erwärmung und Abkühlung der Luft innerhalb dem Gehäuse 31 ermöglicht ist. Dadurch wird eine partielle Erwärmung des Stellelementes 41 durch eine Stauwärme verhindert sowie eine schnelle Abkühlung durch Konvektion gewährleistet.The peripheral wall 35 the adjusting device 34 includes a plurality of through holes, apertures or the like, so that a uniform heating and cooling of the air within the housing 31 is possible. As a result, a partial heating of the actuating element 41 Prevented by a heat accumulation and ensures a rapid cooling by convection.

Das Heizelement 43 kann alternativ zu der in 3 dargestellten Anordnung auch am Boden 36 der Stelleinrichtung 34 befestigt sein.The heating element 43 may alternatively to the in 3 arrangement shown also on the ground 36 the adjusting device 34 be attached.

In 4 ist eine abweichende Ausführungsform der Anordnung 11 zu 3 dargestellt. Diese Ausführungsform ist dahingehend modifiziert, dass ein plattenförmiges Heizelement 43, welches in 2 beschrieben wurde, mit einem stab- oder rohrförmigen Heizelement 45 kombiniert wird, welches beispielsweise aus einem wärmeleitfähigen Material besteht. Alternativ kann diese Anordnung der Heizelemente 43, 44 auch am Boden 36 der Stelleinrichtung 34 vorgesehen sein. Alternativ kann anstelle dem Heizelement 44 aus einem wärmeleitfähigen Material auch ein stab- oder rohrförmiges Heizelement 43 vorgesehen sein, welches gemäß 3 beschrieben wurde. Ebenso kann ein plattenförmiges Heizelement 43 am Boden 36 der Stelleinrichtung 34 und das rohr- oder stabförmige Heizelement 43 gemäß 3 am Gehäuseabschnitt 32 vorgesehen sein. Die Umkehrung hierzu ist ebenso denkbar.In 4 is a different embodiment of the arrangement 11 to 3 shown. This embodiment is modified in that a plate-shaped heating element 43 which is in 2 has been described, with a rod or tubular heating element 45 is combined, which consists for example of a thermally conductive material. Alternatively, this arrangement of the heating elements 43 . 44 also on the ground 36 the adjusting device 34 be provided. Alternatively, instead of the heating element 44 from a thermally conductive material and a rod or tubular heating element 43 be provided, which according to 3 has been described. Likewise, a plate-shaped heating element 43 on the ground 36 the adjusting device 34 and the tubular or rod-shaped heating element 43 according to 3 on the housing section 32 be provided. The reverse is also conceivable.

In 5 ist eine weitere alternative Ausführungsform zu den 3 und 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform der Anordnung 11 ist beispielsweise sowohl am Gehäuseabschnitt 32 als auch am Boden 36 der Stelleinrichtung 34 jeweils ein plattenförmiges Heizelement 43 in Analogie zu 2 und ein dazu angeordnetes stab- oder rohrförmiges Heizelement 44 gemäß 4 angeordnet. Diese rohrförmigen Heizelemente 44 ragen in den Innenraum 61 des Stellelementes 41 hinein. Die jeweiligen aufeinander zuweisenden stirnseitigen Enden 64 der Heizelemente 44 sind mit einem zumindest geringen Abstand zueinander positioniert. Alternativ zu den rohr- beziehungsweise stabförmigen Heizelementen 44 kann auch ein rohr- oder stabförmiges Heizelement 43 vorgesehen sein, wie dies in 3 beschrieben ist.In 5 is another alternative embodiment to the 3 and 4 shown. In this embodiment of the arrangement 11 is for example both on the housing section 32 as well as on the ground 36 the adjusting device 34 each a plate-shaped heating element 43 In analogy to 2 and a thereto arranged rod or tubular heating element 44 according to 4 arranged. These tubular heating elements 44 protrude into the interior 61 of the actuating element 41 into it. The respective mutually facing frontal ends 64 the heating elements 44 are positioned with an at least small distance to each other. Alternatively to the tubular or rod-shaped heating elements 44 can also be a tubular or rod-shaped heating element 43 be provided, as in 3 is described.

Die in den 3 bis 5 beschriebenen Ausführungsformen und deren Alternativen können auch dahingehend abgewandelt werden, dass das zumindest eine rohr- oder stabförmige Heizelement 43 anstelle der Positionierung im Innenraum 61 des Stellelementes 41 auch einen Außenraum 65 des Stellelementes 41 zugeordnet sein können, der zwischen der Umfangswand 35 der Stelleinrichtung 34 und dem Stellelement 41 gebildet ist. Zur Vermeidung von Stauwärme ist bei dieser Ausführungsform zumindest ein Heizelement 43 mit hinreichenden Durchbrechungen versehen.The in the 3 to 5 described embodiments and their alternatives can also be modified to the effect that the at least one tubular or rod-shaped heating element 43 instead of positioning in the interior 61 of the actuating element 41 also an outdoor space 65 of the actuating element 41 can be assigned, between the peripheral wall 35 the adjusting device 34 and the actuator 41 is formed. To avoid accumulation heat in this embodiment, at least one heating element 43 provided with sufficient openings.

Ebenso können sowohl im Innenraum 61 als auch im Außenraum 65 ein oder mehrere Heizelemente 43 und/oder Heizelemente 44 vorgesehen sein, wobei letztere in Verbindung mit den plattenförmigen Heizelementen 43 stehen.Likewise, both in the interior 61 as well as in the outer space 65 one or more heating elements 43 and / or heating elements 44 be provided, the latter in connection with the plate-shaped heating elements 43 stand.

In 6 ist eine alternative Ausführungsform zu 1 dargestellt. Diese Ausführungsform umfasst ein Ventil 12, welches in einer Ruhelage geöffnet ist. Die am Ventil 12 angreifende Anordnung 11 weicht im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 1 dahingehend ab, dass eine Rückstelleinrichtung 45 entfällt und eine Stellbewegung beziehungsweise Hubbewegung des Stellelementes 41 beziehungsweise der Stelleinrichtung 34 unmittelbar auf eine Stellbewegung des Ventilschließgliedes 18 wirkt. Dadurch wird beim Bestromen des stab- oder rohrförmigen Heizelementes 43, welches insbesondere als PTC-Widerstandselement ausgebildet ist, die Stelleinrichtung 34 aus einer Ruheposition 57 in die Arbeitsposition übergeführt, wodurch gleichzeitig durch das unmittelbare Angreifen der Anlagefläche 25 des Ventilschaftes 21 eine Schließbewegung des Ventilschließgliedes 18 eingeleitet wird.In 6 is an alternative embodiment to 1 shown. This embodiment comprises a valve 12 , which is open in a quiet location. The at the valve 12 attacking arrangement 11 differs compared to the embodiment according to 1 in that a reset device 45 omitted and an adjusting movement or lifting movement of the actuating element 41 or the adjusting device 34 directly to an actuating movement of the valve closure member 18 acts. This is when energizing the rod or tubular heating element 43 which is designed in particular as a PTC resistance element, the adjusting device 34 from a resting position 57 transferred into the working position, whereby at the same time by the direct attack of the contact surface 25 of the valve stem 21 a closing movement of the valve closing member 18 is initiated.

Diese alternative Ausgestaltung wird beispielsweise bei sogenannten Vorrangschaltungen eingesetzt. Solche Vorrangschaltungen werden in Heizkreissystemen vorgesehen, bei denen mit dem im Heizkreissystem zirkulierenden Heizwasser Warmwasser für den täglichen Gebrauch über einen Wärmetauscher erwärmt wird. Sobald ein Warmwasserverbrauch erkannt wird, erfolgt eine Bestromung des Heizelementes 43 der Anordnung 11, so dass das Ventil 12 geschlossen wird. Dadurch wird der Zufluss von Heizwasser in das Heizkreissystem unterbrochen, und das Heizwasser für das Heizsystem wird einem Wärmetauscher zugeführt, der das Warmwasser für den sofortigen Gebrauch beziehungsweise Wasserbedarf erwärmt. Sobald kein Warmwasser mehr angefordert wird, endet die Bestromung des Heizelementes 43, und das Heizwasser wird wieder dem Heizkreissystem zugeführt.This alternative embodiment is used for example in so-called priority circuits. Such priority circuits are provided in Heizkreissystemen, in which with the circulating in the heating circuit heating water Hot water is heated for daily use via a heat exchanger. As soon as a hot water consumption is detected, the heating element is energized 43 the arrangement 11 so that the valve 12 is closed. Thereby, the inflow of heating water is interrupted in the heating circuit system, and the heating water for the heating system is supplied to a heat exchanger, which heats the hot water for immediate use or water needs. As soon as hot water is no longer requested, the energization of the heating element ends 43 , And the heating water is fed back to the heating circuit system.

Die Anordnungen und Ausgestaltungen des Heizelementes 43 beziehungsweise der Heizelemente 43 und 44 sowie deren Varianten, die in den 1 bis 5 beschrieben sind, können auch bei der Anordnung 11 gemäß 6 vorgesehen sein.The arrangements and configurations of the heating element 43 or the heating elements 43 and 44 as well as their variants, which in the 1 to 5 can also be described in the arrangement 11 according to 6 be provided.

Des Weiteren kann bei allen Ausführungsformen das Stellelement 41 anstelle eines Federelementes in Form einer Spiral- oder Schraubenfeder als Federelement in Form einer Tellerfeder aus einer Formgedächtnislegierung ausgebildet sein. Ebenso kann vorgesehen sein, dass Spiralfedern und Tellerfedern miteinander kombiniert in axialer Richtung wirkend zueinander angeordnet sind.Furthermore, in all embodiments, the actuating element 41 Instead of a spring element in the form of a spiral or coil spring may be formed as a spring element in the form of a plate spring made of a shape memory alloy. Likewise it can be provided that coil springs and disc springs are combined with each other in the axial direction acting to each other.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3140472 C2 [0003]

Claims

Arrangement for adjusting a valve ( 12 ) which, under the action of a restoring element ( 23 ) standing valve closing member ( 18 ), with one on the valve ( 12 ) attachable housing ( 31 ), in which at least one temperature-dependent, with an adjusting device ( 34 ) co-operating actuator ( 41 ) is arranged, through which the adjusting device ( 34 ) in the axial longitudinal direction of the valve closure member ( 18 ) between a rest position ( 57 ) and a working position is driven movable, characterized in that the actuating element ( 41 ) formed as at least one spring element of a shape memory alloy and between an interior ( 61 ) and an outdoor space ( 65 ) of the actuating element ( 41 ) and an interior and exterior of the actuator ( 34 ) An air exchange is provided.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the actuating element ( 41 ) is formed as at least one spiral or coil spring or at least one plate spring and that the actuating element ( 41 ) preferably extends substantially along the direction of movement.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that at least one in the interior ( 61 ) of the actuating element ( 41 ) or at least one or more of the exterior space ( 65 ) of the actuating element ( 41 ), in the axial longitudinal direction at least partially extending heating elements ( 43 ) are provided.

Arrangement according to claim 3, characterized in that the one extending in the axial longitudinal direction heating element ( 43 ) or several heating elements ( 43 ) have an overall length which is at least half the length of the actuating element ( 41 ) in the rest position ( 57 ) correspond.

Arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that each end face of the actuating element ( 41 ) a heating element ( 43 ) is assigned, which at least partially in the direction of the opposite end face of the actuating element ( 41 ).

Arrangement according to claim 3 to 5, characterized in that the at least one heating element ( 43 ) is tubular, rod-shaped or cage-like.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that on the ground ( 36 ) the actuator ( 34 ) at least one heating element ( 43 ) is provided, which preferably has a plate-shaped body.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that on one of the interior of the housing ( 31 ) housing section ( 32 ) at least one plate-shaped heating element ( 43 ) is provided, which has at least one plate-shaped body.

Arrangement according to one of claims 3 to 8, characterized in that the heating element ( 43 ) is designed as an electrical resistance, in particular as a PTC resistance element.

Arrangement according to one of claims 3 to 8, characterized in that for controlling an actuating movement of the actuating element ( 41 ) a plate-shaped heating element ( 43 ) is formed as an electrical resistance, in particular as a PTC resistance element, and at least one arranged thereon, in particular tubular, rod or cage-shaped heating element ( 44 ) is formed of a thermally conductive material.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device ( 43 ) is cage-like and preferably one to the housing section ( 32 ) pointing print margin ( 37 ), which in a rest position ( 47 ) the actuator ( 43 ) on the housing section ( 32 ) and a support surface ( 38 ) for the valve closure member ( 18 ) or an interposed pressure element ( 49 ).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in the housing ( 31 ) a reset device ( 45 ) is provided, which between a housing cover ( 33 ) and the adjusting device ( 34 ) and preferably the adjusting device ( 34 ) during a rest state of the actuating element ( 41 ) in a rest position ( 57 ).

Arrangement according to claim 12, characterized in that the resetting device ( 45 ) is formed as a spiral spring and between the housing cover ( 33 ) and the print margin ( 37 ) of the adjusting device acts or that the restoring device ( 45 ) is formed as at least one plate spring and between a housing cover ( 33 ) and a floor ( 36 ) the actuator ( 34 ) acts.

Arrangement according to one of the preceding claims, that of the interior of the housing ( 31 ) passing through the housing section ( 32 ) at least one through-bore ( 51 ), through which a pressure element ( 49 ) or a contact surface ( 25 ) of the valve closure member ( 18 ) can be passed.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an on controllable closing force of the actuating element ( 41 ) for closing a valve closure member which is open in the rest position ( 18 ) greater than a restoring force of the valve closure member ( 18 ) engaging return element ( 23 ).

Arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that a controllable opening force of the actuating element ( 41 ) greater than the sum of the restoring force of the restoring device ( 45 ) and the force of the opening direction of the valve closure member ( 18 ) acting return element ( 23 ).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the housing cover ( 33 ) and the housing section ( 32 ) have a distance from each other, so that when transferring the adjusting device ( 34 ) from a rest position ( 57 ) in a working position opening or closing the valve ( 12 ) is provided.