DE102006001131A1

DE102006001131A1 - Means for monitoring the wear of seal for closing member of valve has receiver under pre-stressing in groove proceeding in closing member so that foot section of seal lies in the groove at which head section connects

Info

Publication number: DE102006001131A1
Application number: DE102006001131A
Authority: DE
Inventors: Maico Ludwig
Original assignee: Tuchenhagen GmbH
Current assignee: GEA Tuchenhagen GmbH
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-01-09
Publication date: 2006-08-17

Abstract

Means for monitoring the wear of a seal (1), made of elastomeric polymer material, has a receiver under pre-stressing in a groove (2) proceeding in the closing member (20) in such a way that a foot section (1a) of the seal lies in the groove, at which a head section (1b), protruding from groove, connects. At least one component of opening and closing movement of the head section is directed perpendicular to a seat surface (3a) or the head section slides along on the seat surface during opening and closing of the valve. A sensor arrangement (4) is provided in wear-relevant area of the seal. The sensor arrangement detects the cause of wear of the seal and wear of the seal. The result is transmitted in the form of an electrical signal in an evaluation unit (I), arranged autonomically within the seal. The evaluation unit transfers the determined information wirelessly on a stationary data receiver (7) in the surrounding of the mobile closing member.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft Mittel zur Überwachung des aktuellen Verschleißes an einer Dichtung für ein Schließglied eines Ventils und/oder Mittel für eine Früherkennung dieses Verschleißes, insbesondere für Prozessventile in Anlagen der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, der Biotechnologie, der Pharmazie und anderen Anwendungsbereichen mit hohen hygienischen oder sicherheitstechnischen Anforderungen.The The invention relates to means for monitoring the current wear on a seal for a closing element a valve and / or means for an early detection this wear, especially for Process valves in food and beverage equipment, biotech, pharmacy and other applications with high hygienic or safety requirements.

Prozessventile für Anlagen der vorgenannten Anwendungsgebiete werden vielfach als sog. Doppelsitzventile ausgebildet. An diesen Doppelsitzventilen stehen in der Regel an den beiden relativ zueinander beweglichen Schließgliedern, die die Verbindungsöffnung zwischen zwei Ventilgehäusen steuern, sog. feindliche Medien an, wie beispielsweise Bier oder Lauge. Um hier im Falle eines Dichtungsdefektes die Vermischung dieser feindlichen Medien zu vermeiden, wird die doppelte Abdichtung über das vorgenannte Doppelsitzventil derart vorgenommen, dass zwischen den auf bzw. in den Schließgliedern jeweils angeordneten Dichtungen bzw. Dichtungsmitteln ein sog. Leckagehohlraum angeordnet ist, der über wenigstens einen Verbindungsweg mit der Umgebung des Ventils verbunden ist. Im Falle einer Leckage an einer der Dichtungen oder im Extremfall an beiden Dichtungen gelangt das über diesen Dichtungsdefekt hindurchtretende Medium zunächst in den Leckagehohlraum, um von hier nach Möglichkeit drucklos in die Umgebung abgeführt zu werden. Eine Vermischung feindlicher Medien ist daher fast mit hundertprozentiger Sicherheit auszuschalten, da ein gleichzeitiger Defekt an beiden Dichtungen höchst unwahrscheinlich ist und im Falle des Defektes an einer der Dichtungen die nahezu drucklose Ableitung des jeweils austretenden Mediums über den Leckagehohlraum in die Umgebung sichergestellt ist. process valves for plants The aforementioned application areas are often referred to as so-called. Double seat valves educated. At these double seat valves are usually on the two relatively movable closure members, the connecting opening between control two valve housings, so-called hostile media, such as beer or lye. Around here in the case of a sealing defect, the mixing of these hostile media To avoid double sealing is via the aforementioned double seat valve made such that between the on or in the closing members each arranged seals or sealants a so-called. Leakage cavity is arranged over at least one connection path connected to the environment of the valve is. In case of leakage at one of the seals or in extreme cases on both seals that passes through this seal defect passing medium first into the leakage cavity to from there, if possible, depressurized into the environment dissipated to become. A mixture of hostile media is therefore almost with 100% certainty off, as a simultaneous Defect at both seals highest unlikely and in case of defect on one of the seals the almost unpressurized discharge of each emerging medium on the Leakage cavity is ensured in the environment.

Dem Zustand der in Frage kommenden Dichtungen, insbesondere derem Verschleißzustand, kommt deshalb eine hohe Bedeutung zu. Ein Dichtungswechsel erst im Falle eines Dichtungsdefektes scheidet aus Gründen der Betriebssicherheit und Verfügbarkeit der Anlage aus. Heute werden daher derartige Dichtungen vorbeugend ausgetauscht, wobei es sich in großen Anlagen der Nahrungsmittel und Getränkeindustrie, beispielsweise einer Brauerei, um tausende von Ventilen handeln kann. Da nicht alle diese Ventile hinsichtlich ihrer Beanspruchung und Schalthäufigkeit dem gleichen Anforderungsspektrum unterliegen, liegt es auf der Hand, dass eine vorbeugende Dichtungswartung durch Austausch dieser Dichtungen sich zu orientieren hat an den kritischen Dichtungen, die hoch beansprucht und daher in relativ kürzeren Zeitabständen als die übrigen auszutauschen sind. Da beim vorbeugenden Dichtungswechsel die Prozessanlage oftmals insgesamt außer Betrieb genommen werden muss, werden dann in naheliegender Weise auch Dichtungen an Ventilen ausgetauscht, die eines Austausches noch lange nicht bedürfen, da die diesbezüglichen Ventile wenig beansprucht und/oder nur geringen Schaltspielen im zurückliegenden Zeitraum unterworfen waren.the Condition of the relevant seals, in particular derem wear, comes therefore a high importance. A seal change only in the case a sealing defect separates for reasons of operational safety and availability the plant off. Today, therefore, such seals are preventative exchanged, being in large plants of food and Beverage industry, for example, a brewery to trade thousands of valves can. Since not all of these valves in terms of their stress and switching frequency subject to the same range of requirements, it is on the Hand that preventive seal maintenance by replacing this To orient seals on the critical seals, the highly stressed and therefore in relatively shorter time intervals than the remaining are to be exchanged. Because in the preventive seal change the process plant often altogether except Operation must be taken, then in an obvious way also replaced seals on valves, which still exchange do not need a long time, because the relevant valves little used and / or only minor switching games in the past Period were subjected.

Aus dem vorstehenden Sachverhalt ergibt sich, dass ein derartiger prazessanlagenübergreifender Dichtungswechsel einen signifikanten Kostenfaktor darstellt und dass in der Praxis, insbesondere beim Betreiber derartiger Prozessanlagen, das Bedürfnis besteht, die notwendigen Wartungsintervalle an den in Frage kommenden Schließgliedern der Ventile nur dann auszuführen, wenn dies notwendig ist, keinesfalls jedoch so lange zu warten, bis der Schadensfall eingetreten ist. Es besteht daher der Wunsch nach einer aktuellen Verschleißüberwachung bzw. einer Früherkennung von Verschleißerscheinungen an den in Frage kommenden Dichtungen bzw. Dichtungsmitteln, wobei nicht nur die vorg. Doppelsitzventile, sondern auch andere, nur mit einem Schließglied ausgestattete Ventile einer Prozessanlage zu betrachten sind.Out It follows from the above facts that such a cross-plant Seal replacement represents a significant cost factor and that in practice, in particular the operator of such process equipment, the need the necessary maintenance intervals to those in question closing members only to carry out the valves if necessary, never wait so long until the event of damage has occurred. There is therefore the desire after a current wear monitoring or an early detection of signs of wear on the relevant seals or sealants, wherein not only the vorg. Double seat valves, but also others, only with a closing element equipped valves of a process plant are to be considered.

Auf der Suche nach objektiven Beurteilungskriterien für Dichtungsverschleiß stößt man in naheliegender Weise auf das Kriterium der vollzogenen Schaltspiele eines Ventils, wobei in der Regel die in Frage kommenden Dichtungen durch diese Schaltspiele einer verschleißerzeugenden Beanspruchung unterworfen werden. Schaltspiele sind beispielsweise leicht über die Steuerung einer Prozessanlage zu erfassen, da in der Regel von der Steuerung aus die Ansteuerungen der Ventile initiiert und der Vollzug des Öffnens oder des Schließens eines Ventils an diese Steuerung rückgemeldet wird.On In the search for objective evaluation criteria for sealing wear you come across obvious way to the criterion of completed operations a valve, which is usually the most suitable seals subjected to wear-inducing stress by these operations become. For example, switching operations are easy via the control of a process plant as usually the controls from the controller initiated the valves and the completion of the opening or closing of a Returned valve to this controller becomes.

Schaltspiele allein bedeuten jedoch noch nicht, dass man umfassende Informationen über die Beanspruchung der Dichtung hat. Ein Schaltspiel bedeutet in der Regel zunächst nur, dass die Dichtung mechanisch beansprucht, beispielsweise gewalkt, gedrückt und, wenn sie im Zuge des Schaltspiels freiliegt, durch Eigenelastizität gedehnt wird. Eine diesbezügliche Beanspruchung ist mechanischer Natur und erzeugt Druck-, Zug-, Torsions- und/oder Schubspannungen.operations However, that alone does not mean that you can get complete information about the stress the seal has. A switching game usually means at first, that the seal mechanically stressed, for example, drummed, pressed and, if it is exposed in the course of the switching game, stretched by its own elasticity becomes. A related Stress is mechanical in nature and generates compressive, tensile, torsional and / or shear stresses.

Darüber hinaus ist es jedoch von entscheidender Bedeutung, welchen chemischen und thermischen Beanspruchungen eine Dichtung im Zusammenhang mit der vorgenannten mechanischen Beanspruchung unterworfen ist. Darüber hinaus sind auch strömungsmechanische Einflüsse von Bedeutung, wie beispielsweise Strömungen mit hoher Geschwindigkeit in sich verengenden Spalten zwischen Dichtung und zugeordneter Sitzfläche beim Schließen oder Öffnen des Ventils in Verbindung mit u.U. abrasiven Beimengungen im Fluid, wenn es sich beispielsweise um Zwei- oder Mehrphasenströmungen handelt.In addition, however, it is of crucial importance to which chemical and thermal stresses a seal is subjected in connection with the aforementioned mechanical stress. In addition, too Fluid mechanical influences of importance, such as high velocity flows in narrowing gaps between the seal and associated seating surface when closing or opening the valve in conjunction with possibly abrasive admixtures in the fluid, for example, are two- or multi-phase flows.

Daraus ergibt sich zwangsläufig, dass die Messung des Schaltspiels allein noch kein hinreichendes Kriterium für die verschleißverursachende Beanspruchung einer Dichtung darstellt. Es liegt weiterhin auf der Hand, die Schaltspiele unterschiedlich beanspruchter Ventile mit bestimmten, den individuellen Beanspruchungen gerecht werdenden Faktoren zu bewerten und zu gewichten. Auch dieser Ansatz ist hypothetisch, er ist bestenfalls empirisch gestützt und in jedem Falle mit Unsicherheiten und Unwägbarkeiten behaftet und kann daher den Betreiber von Prozessanlagen allenfalls nur bedingt dazu veranlassen, die bisher geübte Praxis des vorbeugenden und in Teilen verfrühten Dichtungswechsels zu ändern.from that inevitably results that the measurement of the switching cycle alone is not sufficient Criterion for the wear-causing strain represents a seal. It is still obvious, the switching games differently loaded valves with certain, the individual To evaluate and weight the factors that serve the demands. Again, this approach is hypothetical; it is empirical at best supported and in any case fraught with uncertainties and imponderables and can Therefore, the operator of process plants only limited if necessary induce the hitherto practiced To change the practice of preventive and partially premature change of seal.

Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Dichtung bzw. ein Dichtungsmittel für ein Schließglied eines Ventils derart auszustatten, dass eine laufende Überwachung des aktuellen Verschleißes der Dichtung und/oder eine Früherkennung des Verschleißes aufgrund aktueller Informationen an der Dichtung gegeben ist.It The object of the present invention is a seal for a closing member a valve to equip such that an ongoing monitoring current wear the seal and / or early detection of wear given due to current information on the seal.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Das Ziel wird durch Mittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Mittel gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The The aim is achieved by means with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the means according to the invention are the subject of Dependent claims.

Ein erster erfinderischer Grundgedanke besteht darin, die Dichtung für ein Schließglied eines in Rede stehenden Ventils im verschleißrelevanten Bereich dieser Dichtung mit einer Sensoranordnung zu versehen. Die in Frage kommenden Dichtungen sind aus einem elastomeren Polymerwerkstoff hergestellt und die Dichtung findet unter Vorspannung in einer im Schließglied verlaufenden Ringnut dergestalt Aufnahme, dass ein Fußteil der Dichtung in der Ringnut liegt, an welchem sich ein Kopfteil anschließt, das aus der Ringnut herausragt. Der erste erfinderische Grundgedanke findet dabei Anwendung auf ein Schließglied, bei dem wenigstens eine Komponente der Öffnungs- und Schließbewegung des Kopfteils der Dichtung senkrecht zu einer Sitzfläche gerichtet ist oder bei dem der Kopfteil beim Öffnen und Schließen des Ventils an der Sitzfläche entlanggleitet. Die in Frage kommende Dichtung ist demnach im ersten Fall rein axial oder radial/axial beansprucht in Bezug auf die Sitzfläche, mit der sie zusammenwirkt (sog. Druckeingriff), im zweiten Falle handelt es sich in Bezug auf die Sitzfläche um eine rein radial wirkende Dichtung (sog. Gleiteingriff).One The first inventive idea is to provide the seal for a closing member of a in question valve in the wear-relevant area of this To provide seal with a sensor array. The candidate Seals are made of an elastomeric polymer material and the seal is under bias in a running in the closing member Annular groove receiving such that a foot part of the seal lies in the annular groove, at which a head part adjoins, which protrudes from the annular groove. The first inventive concept is applied a closing element, at least one component of the opening and closing movement the head portion of the seal is directed perpendicular to a seat surface or where the headboard when opening and closing of the valve on the seat slides. The seal in question is therefore in the first case purely axially or radially / axially stressed with respect to the seat, with it interacts (so-called pressure intervention), in the second case acts it is in relation to the seat a purely radially acting seal (so-called sliding engagement).

Die Auswahl der verschiedensten Sensoranordnungen, die zur Anwendung kommen können, orientiert sich an den Ursachen des zu erwartenden Verschleißes. Dieser Verschleiß kann, wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, aufgrund mechanischer, chemischer oder thermischer Beanspruchungen bedingt sein. Ist bei spielsweise aus empirischen Daten bekannt, dass der Verschleiß einer Dichtung in einem speziellen Anwendungsfall vorrangig bedingt ist durch mechanische Beanspruchung in Form von Druck- oder Zugbeanspruchungen, und zwar beispielsweise im Bereich der Ringnut im Schließglied und hier insbesondere im Bereich zwischen Nut und jenem Teil der Dichtung, der als Kopfteil über die Blut hinausragt, dann wird vorzugsweise eine Sensoranordnung zur Anwendung kommen, die diesbezügliche Druck- oder Zugspannungen erfassen kann und die insbesondere in diesem Bereich der Ringnut angeordnet ist (z.B. Sensoranordnung in Form eines sog. Dehnungsmessstreifens).The Selection of various sensor arrangements for use can come, is based on the causes of the expected wear. This Wear can, as already stated above was due to mechanical, chemical or thermal stresses be conditional. Is known for example from empirical data, that the wear of a Seal in a specific application is primarily conditional by mechanical stress in the form of compressive or tensile stresses, namely, for example, in the region of the annular groove in the closing member and here in particular in the area between the groove and that part of the seal, as the headboard above the blood protrudes, then preferably a sensor arrangement apply, the related compressive or tensile stresses can capture and in particular in this area of the annular groove is arranged (for example, sensor arrangement in the form of a so-called strain gauge).

Ist in einem anderen Fall beispielsweise bekannt, dass die Dichtungsbeanspruchung und der sich daraus ergebende Verschleiß der Dichtung durch Temperaturbeanspruchung bedingt ist, dann wird im temperaturkritischen Dichtungsbereich eine Sensoranordnung anzuordnen sein, die diesbezügliche Temperatureinflüsse registriert und an eine Auswerteeinrichtung meldet.is in another case, for example, it is known that the seal stress and the consequent wear of the gasket due to temperature stress is conditional, then is in the temperature-critical sealing area be to arrange a sensor array registers the relevant temperature influences and reports to an evaluation device.

Neben der sensorischen Erfassung der Ursachen des Verschleißes besteht ein zweiter erfinderischer Grundgedanke der vorliegenden Erfindung darin, das Ergebnis der vorstehend kurz dargestellten Beanspruchungen, d.h. den Verschleiß selbst, sensorisch zu überwachen. Mechanische Beanspruchung kann beispielsweise zu Abrieb und Abtrag des Dichtungsmaterials führen, und zwar großflächig und allumfassend in den in Frage kommenden Bereichen der Dichtung. Mechanische Beanspruchung kann aber auch zu punktuellem Abtrag führen.Next the sensory detection of the causes of wear exists a second inventive concept of the present invention therein, the result of the stresses briefly described above, i.e. the wear itself, sensory to monitor. Mechanical stress, for example, to abrasion and erosion lead the sealing material, and indeed large and all-encompassing in the relevant areas of the seal. Mechanical load but can also lead to punctual erosion.

Chemische Beanspruchung kann, in gleicher Weise, wie vorstehend bei mechanischer Beanspruchung ausgeführt, zu flächig umfassendem Abtrag oder aber zu punktuellem Abtrag, beispielsweise Lochfraß, führen. Thermische Beanspruchung kann, in gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, alle Bereiche der in Frage kommenden Dichtung erfassen und zu Gefüge und Materialveränderungen führen, die letztlich beispielsweise zur Versprödung und zu Rissbildungen, verteilt über den gesamten relevanten Dichtungsbereich, führen können.Dry Stress can, in the same way as above with mechanical Stress carried out, too flat extensive removal or to selective removal, such as pitting lead. thermal Stress can, in the same way as described above, capture all areas of the seal in question and to texture and material changes to lead, which ultimately, for example, to embrittlement and cracking, spread over the entire relevant sealing area, can lead.

Überlagern sich diese thermischen Beanspruchungen anderen vorstehend erwähnten Beanspruchungsarten, dann kann es zu punktuellen und hinsichtlich des Ortes ihres Auftretens zu zufälligen und damit lokal nicht vorhersehbaren Verschleißerscheinungen kommen.Overlay These thermal stresses are other types of stress mentioned above, then it may be too punctual and regarding the place of its occurrence to random and so that locally unpredictable signs of wear and tear occur.

Insbesondere die vorstehend angedeutete örtliche Verteilung und das eher zufallsbedingte Auftreten des Verschleißes bedingen konkrete Ausgestaltungsformen der Sensoranordnungen, die derartige Schäden hinreichend detektieren können. Großflächige, umfassende Verschleißerscheinungen lassen sich durch sektorielle oder gar punktuelle Anordnung von Sensoranordnungen an geeigneter Stelle relativ sicher erfassen. Örtlich zufällig auftretende und an einem konkreten Ort nicht vorhersehbare Verschleißerscheinungen lassen sich nur durch flächig umfassend ausgeprägte Sensoranordnungen mit Sicherheit detektieren.Especially the above indicated local Distribution and the more random occurrence of wear condition concrete embodiments of the sensor arrangements, the like damage can detect sufficiently. Large-scale, comprehensive wear can be arranged by sectoral or even punctual arrangement of Detecting sensor assemblies at a suitable place relatively safe. Locally random and unpredictable signs of wear in a specific location can only be comprehensively covered pronounced Detect sensor arrangements with certainty.

Ein weiterer erfinderischer Grundgedanke besteht darin, dass die derart mit einer Sensoranordnung ausgestattete Dichtung diese Informationen autonom, d.h. ohne von außen zugeführte Energie bzw. Spannungsversorgung verarbeitet und, gleichfalls ohne Leitungsverbindungen von der Dichtung und damit dem Schließglied, das in der Regel relativ zur der Dichtung zugeordneten Sitzfläche verfahrbar angeordnet ist, in die Umgebung überträgt. Dies gelingt dadurch, dass die von der Sensoranordnung ermittelten verschleißabhängigen Signale an eine innerhalb der Dichtung angeordnete autonome Auswerte-Einheit übermittelt werden, wobei die Auswerte-Einheit die ermittelten Informationen drahtlos an einen ortsfesten Datenempfänger in der Umgebung des beweglichen Schließgliedes überträgt.One Another inventive idea is that the like equipped with a sensor assembly seal this information autonomous, i. without from outside supplied Energy or power supply processed and, equally without Line connections from the seal and thus the closing element, the usually associated relative to the seal seating surface movable is arranged, transfers to the environment. This succeeds in that the determined by the sensor arrangement wear-dependent signals transmitted to an arranged inside the seal autonomous evaluation unit where the evaluation unit determines the information obtained wirelessly to a fixed data receiver in the vicinity of the mobile Closing member transmits.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Mittel gemäß der Erfindung schlägt in diesem Zusammenhang vor, dass die Sensoranordnung über Signalleitungen mit einem Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) und dieser mit einer Datenverarbeitungs- und Datensende-Einheit verbunden ist, wobei letztere im Wesentlichen aus einem Mikroprozessor und einer Sendeantenne besteht und zusammen mit dem A/D-Wandler eine Auswerte-Einheit bildet, und dass der ortsfeste Datenempfänger über einen Datenspeicher mit einer Datenausgabe-Einheit verbunden ist. Die von der Sensoranordnung ermittelten verschleißabhängigen analogen Signale werden demnach in dem Analog-Digital-Wandler umgewandelt und der Datenverarbeitungs- und Datensende-Einheit, einem sog. senderseitigen Transponder, zugeführt. Dieser senderseitige Transponder ist ohne eigene Spannungsversorgung und er betreibt im sog. „stand alone"-Betrieb den Mikroprozessor, der die Daten vom Analog-Digital-Wandler in geeigneter Weise verarbeitet und über die Datensende-Einheit in die Umgebung der Dichtung, insbesondere in den dem Sitzbereich umgebungsseitig nachgelagerten Bereich aussendet, wo der ortsfeste Datenempfänger, ein sog. empfangsseitiger Transponder, angeordnet ist.A advantageous embodiment of the means according to the invention proposes in this Connection before that the sensor arrangement via signal lines with a Analog-to-digital converter (A / D converter) and this with a data processing and data transmission unit The latter essentially consists of a microprocessor and a transmitting antenna and together with the A / D converter an evaluation unit forms, and that the fixed data receiver with a data storage with a data output unit is connected. The of the sensor arrangement determined wear-dependent analog Signals are thus converted in the analog-to-digital converter and the data processing and data transmission unit, a so-called transmitter side Transponder, fed. This transmitter-side transponder is without its own power supply and he operates in the so-called "stand alone "operation the Microprocessor that receives the data from the analog-to-digital converter in an appropriate manner processed and over the data-sending unit into the environment of the seal, in particular in the area downstream of the seating area sends out, where the stationary data receiver, a so-called. Receive-side transponder is arranged.

Der dichtungsseitige (senderseitige) Transponder und der Analog-Digital-Wandler sind nach dem heutigen Stand der Technik bereits derart miniaturisiert, dass sie in dem vorliegenden Dichtungsvolumen leicht unterzubringen sind. Auch von der Kostenseite sind diese Bauteile zu einem erstaunlich niedrigen Preis erschwinglich, sodass den Mehrkosten einer derartig erfindungsgemäß ausgestatteten intelligenten Dichtung ein Vorteil hinsichtlich Betriebssicherheit und Sicherheit bezüglich der noch zu erwartenden Lebensdauer der Dichtung gegenübersteht, der den erforderlichen Aufwand zur erfindungsgemäßen Ausstattung der Dichtung bei weitem rechtfertigt.Of the sealing side (transmitter side) transponder and the analog-to-digital converter are already miniaturized according to the current state of the art, that they easily accommodate in the present sealing volume are. Even on the cost side, these components are surprisingly low Price affordable, so that the additional cost of such inventively equipped intelligent Seal an advantage in terms of reliability and safety in terms of the expected life of the seal faces, the required effort to equip the invention the seal by far justified.

Als Anordnungsstelle für den Datenempfänger ist gemäß einem ersten Vorschlag das Ventilgehäuse vorgesehen. Optimale Empfangsbedingungen ergeben sich, wie dies ein weiterer Vorschlag vorsieht, wenn der Datenempfänger in unmittelbarer Nachbarschaft zur Sitzfläche im Ventilgehäuse angeordnet ist.When Location for the data receiver is according to one first proposal the valve body intended. Optimal reception conditions arise, like this a further proposal provides, if the data receiver in arranged immediately adjacent to the seat in the valve housing is.

Abhängig von Art, Umfang und Ort der Verschleißerscheinungen, die es zu detektieren und zu erfassen gilt, sieht die Erfindung eine Reihe von Sensoranordnungen vor. Es wird vorgeschlagen, dass die Sensoranordnung eine plattenförmige, sektorielle oder plattenförmige, punktuelle Ausprägung, eine erste Ausprägung, aufweist. Mit dieser ersten Ausprägung lassen sich großflächige, umfassende Verschleißerscheinungen relativ sicher erfassen.Depending on Nature, extent and location of the signs of wear that detect it and to be understood, the invention provides a number of sensor arrangements in front. It is proposed that the sensor arrangement be a plate-shaped, sectoral or plate-shaped, punctual expression, a first expression, having. With this first expression can be large-scale, comprehensive wear relatively secure capture.

Ein weiterer Vorschlag sieht vor, dass die Sensoranordnung eine bandförmige, umlaufende Ausprägung, eine zweite Ausprägung, aufweist. Mit dieser zweiten Ausprägung sind örtlich zufällig auftretende und an einem konkreten Ort nicht vorhersehbare Verschleißerscheinungen mit Sicherheit zu detektieren.One Another proposal provides that the sensor arrangement a band-shaped, circumferential expression, a second expression, having. With this second expression are locally random and at one concrete location unpredictable wear with certainty to detect.

Damit der in der Regel verschleißkritische Bereich der gesamten umlaufenden Dichtlippe sicher erfasst werden kann, sieht ein weiterer Vorschlag vor, dass die Sensoranordnung einen äquidistanten Verlauf zur Außenkontur des Kopfteils der Dichtung aufweist, wobei diese Ausgestaltungsform sowohl auf die erste Ausprägung als auch auf die zweite Ausprägung anwendbar ist.In order to the usually wear-critical area the entire circumferential sealing lip can be reliably detected, provides a further proposal that the sensor array an equidistant Course to the outer contour having the head portion of the seal, this embodiment both on the first expression as well as the second expression is applicable.

Zur Erfassung örtlich zufällig auftretender und an einem konkreten Ort nicht vorhersehbarer Verschleißerscheinungen werden zwei weitere Sensoranordnungen vorgeschlagen. Ein diesbezüglicher erster Vorschlag sieht vor, dass die Sensoranordnung eine drahtförmige, umlaufende Ausprägung, eine dritte Ausprägung, aufweist. Ein diesbezüglicher zweiter Vorschlag ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine netzförmige, großflächig umlaufende Ausprägung, eine sechste Ausprägung, aufweist.Two more sensor arrangements are proposed for detecting signs of wear which occur locally at random and can not be foreseen at a specific location. A related first proposal provides that the Sensoranord tion has a wire-shaped, circumferential expression, a third expression. A related second proposal is characterized in that the sensor arrangement has a net-like, large-area encircling expression, a sixth expression.

Zur Detektierung großflächiger, umfassender Verschleißerscheinungen werden wiederum zwei Ausführungsformen vorgeschlagen. Eine diesbezügliche erste Ausführungsform sieht vor, dass die Sensoranordnung eine punktuelle, sternförmig verteilte Ausprägung, eine vierte Ausprägung, aufweist. Eine diesbezügliche zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine netzförmige, großflächig sektorielle Ausprägung, eine fünfte Ausprägung, aufweist.to Detection of large area, extensive signs of wear in turn become two embodiments proposed. A related first embodiment provides that the sensor arrangement a punctual, star-shaped distribution, a fourth expression, having. A related second embodiment is characterized in that the sensor arrangement is a net-shaped, large-area sectoral Expression, one fifth expression, having.

Die Ausgestaltung und Einbettung der Sensorformen in die Dichtung bzw. das Dichtungsmaterial erfolgt derart, dass bei einer nicht auszuschließenden vollständigen oder teilweisen gewaltsamen Zerstörung der Dichtung die Sensorbruchstücke im Dichtungsmaterial verankert und von diesem weitestgehend umgeben bleiben. Das Dichtungsmaterial ist bekanntlich, wenn es in Prozessventilen der Nahrungsmittel und Getränkeindustrie zur Anwendung kommt, lebensmittelverträglich. Eine gänzliche oder teilweise Zerstörung herkömmlicher Dichtungen ist nie auszuschließen, sodass bislang auch damit gerechnet werden musste, dass das Produkt beispielsweise Milch oder Bier, im Schadensfalle mit Dichtungsbestandteilen kontaminiert wurde.The Design and embedding of sensor shapes in the seal or the sealing material is such that in a non-excludable complete or partial violent destruction the seal the sensor fragments anchored in the sealing material and surrounded by this largely stay. The sealing material is known to be in process valves the food and beverage industry is used, food-compatible. A complete one or partial destruction conventional Seals can never be ruled out, so that so far had to be expected that the product For example, milk or beer, in case of damage with sealing components contaminated.

Hinsichtlich der Einbettung der Auswerte-Einheit in die erfindungsgemäße Dichtung wird weiterhin vorgeschlagen, diese derart wenigstens teilweise zu ummanteln, dass eine für diese Ummantelung vorgesehene Armierung in Verbindung mit dem umgebenden Dichtungsmaterial eine formschlüssige Einbettung in der Ringnut findet, so dass bei teilweiser oder vollständiger Zerstörung der Dichtung die armierten Bestandteile sicher in der Ringnut verbleiben und nicht in das Produkt gelangen können.Regarding the embedding of the evaluation unit in the seal according to the invention is further proposed, this at least partially to shroud that one for this sheath provided reinforcement in conjunction with the surrounding Sealant a form-fitting Embedding in the annular groove, so that in case of partial or complete destruction of the Seal the reinforced components remain securely in the annular groove and can not get into the product.

In diesem Zusammenhang sieht ein erster konkreter Vorschlag vor, dass die Auswerte-Einheit zwischen der Armierung und einem Nutgrund der Ringnut gekammert ist.In In this context, a first concrete proposal provides that the evaluation unit between the reinforcement and a groove bottom of the annular groove is chambered.

Wird, wie dies ein weiterer Vorschlag vorsieht, die Armierung formschlüssig zwischen einer ersten Nutflanke und einer zweiten Nutflanke der Ringnut angeordnet, dann kann die in den Fußteil der Dichtung eingebettete Auswerte-Einheit selbst bei einer vollständigen Zerstörung der Dichtung nicht aus der Ringnut heraustreten.Becomes, as this is another proposal, the reinforcement between form-fitting a first groove flank and a second groove flank of the annular groove, then that can be in the foot part the seal embedded evaluation unit even with a complete destruction of the Do not let the gasket out of the ring groove.

Sensorarmierte und mit einer Auswerteelektronik der erfindungsgemäßen Art bestückte Dichtungen bzw. Dichtungsmittel der in Rede stehenden Art finden, wenn sie eine mit herkömmlichen Dichtungen vergleichbare Duktilität und Verformbarkeit aufweisen, form- und kraftschlüssige Aufnahme in einstückig ausgebildeten Schließgliedern. Ist diese Duktilität und Verformbarkeit nicht gegeben, dann werden die Schließglieder im Bereich der die erfindungsgemäße Dichtung aufnehmenden Ringnut teilbar ausgeführt.Sensorarmierte and with an evaluation of the type according to the invention stocked Find seals or sealants of the type in question, if you have one with conventional Seals have comparable ductility and ductility, positive and non-positive Inclusion in one piece trained closure members. Is this ductility and deformability is not given, then the closing members in the area of the seal according to the invention receiving annular groove made divisible.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigenembodiments The invention are illustrated in the figures of the drawing and are described below. Show it

1 einen Querschnitt durch eine Dichtung gemäß der Erfindung, die in einem Schließglied eines Ventils eingebettet ist und als rein radial arbeitende Dichtung an einer zylindrischen Sitzfläche eines im Ventilgehäuse angeordneten sog. Sitzringes entlanggleitet, wobei die Sensoranordnung in einer ersten oder einer zweiten Ausprägung vorliegt; 1 a cross-section through a seal according to the invention, which is embedded in a closing member of a valve and slides along as a purely radially acting seal on a cylindrical seat of a valve housing arranged in the so-called. Seat ring, wherein the sensor arrangement is present in a first or a second expression;

2 als Blockschaltbild den Datenfluss von einer in der Dichtung gemäß 1 angeordneten Sensoranordnung über einen gleichfalls in der Dichtung angeordneten senderseitigen Transponder bis zu einem im Ventilgehäuse angeordneten empfangsseitigen Transponder; 2 as a block diagram the data flow of one in the seal according to 1 arranged sensor arrangement via a likewise arranged in the seal transmitter side transponder up to a arranged in the valve housing receiving side transponder;

3 im Schnitt eine Dichtung mit einer äußeren Geometrie gemäß 1 wobei eine erfindungsgemäße Sensoranordnung in einer gegenüber 1 abgewandelten dritten oder vierten Ausprägung vorgesehen ist; 3 in section, a seal with an outer geometry according to 1 wherein a sensor arrangement according to the invention in an opposite 1 modified third or fourth expression is provided;

4 im Ausschnitt eine weitere Dichtung mit einer äußeren Geometrie gemäß, wobei eine modifizierte erste oder zweite Ausprägung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung vorliegt; 4 in section a further seal with an outer geometry according to, wherein a modified first or second embodiment of the sensor arrangement according to the invention is present;

5 im Schnitt eine Dichtung mit einer äußeren Geometrie gemäß 1, wobei eine erfindungsgemäße Sensoranordnung in einer fünften oder sechsten Ausprägung vorgesehen ist und 5 in section, a seal with an outer geometry according to 1 , wherein a sensor arrangement according to the invention is provided in a fifth or sixth form and

6 im Schnitt eine erfindungsgemäße Dichtung in einer Ausführung gemäß den 1 bis 5, wobei eine Auswerte-Einheit, im Wesentlichen bestehend aus dem A/D-Wandler und dem senderseitigen Transponder, in einer Ringnut des Schließgliedes verlustsicher durch eine geeignete Armierung gekammert ist. 6 on average, a seal according to the invention in an embodiment according to the 1 to 5 wherein an evaluation unit, consisting essentially of the A / D converter and the transmitter-side transponder, is chambered loss-resistant in an annular groove of the closing member by a suitable reinforcement.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Eine Dichtung 1 (1), im allgemeinsten Falle kann es sich hierbei um ein komplexes Dichtungsmittel bestimmter geometrischer Profilierung in Verbindung mit Armierungen und Stützelementen handeln, im speziellen Fall beispielsweise um eine sog. Profildichtung, beispielsweise in Form eines sog. V-Ringes, ist in einem Schließglied 20, das im vorliegenden Falle als Schieberkolben ausgebildet ist, eingebettet. Das Schließglied 20 ist in Hubrichtung H translatorisch verfahrbar, sodass deutlich wird, dass die Dichtung 1 rein radial arbeitet und somit beim Öffnen und Schließen des Ventils ventilgehäuseseitig auf einer im Wesentlichen zylindrischen Sitzfläche 3a eines Sitzringes oder Ventilgehäuses 3 entlanggleitet (sog. Gleiteingriff). Bei dem Sitzring 3 kann es sich um ein in das nicht dargestellte Ventilgehäuse eingebettetes, eigenständiges Bauteil handeln; die Sitzfläche 3a kann jedoch auch integraler Teil des Ventilgehäuses sein.A seal 1 ( 1 ), in the most general case, this may be a complex sealant certain geometrical profiling in conjunction with reinforcements and support elements, in the special case, for example, a so-called. Profile seal, for example in the form of a so-called. V-ring is in a closing member 20 , which is formed in the present case as a spool, embedded. The closing element 20 is translationally movable in the stroke direction H, so that it becomes clear that the seal 1 works purely radially and thus on opening and closing of the valve valve body side on a substantially cylindrical seat surface 3a a seat ring or valve housing 3 slides along (so-called sliding engagement). At the seat ring 3 it may be an embedded in the valve housing, not shown, independent component; the seat 3a However, it can also be an integral part of the valve housing.

Bei dem Schließglied 20 kann es sich aber auch um einen sog. Sitzteller handeln, der eine rein axial oder auch eine radial/axial arbeitende Dichtung 1 aufnimmt, die mit einer entsprechend korrespondierenden Sitzfläche 3a zusammenwirkt (sog. Druckeingriff).At the closing member 20 but it may also be a so-called. Seat plate, the purely axial or a radial / axial working seal 1 receives, with a correspondingly corresponding seat 3a cooperates (so-called pressure intervention).

In einem Kopfteil 1b der Dichtung 1, der aus einer die Dichtung 1 aufnehmenden Ringnut 2 in einen Spalt zwischen der äußeren Mantelfläche des Schließgliedes 20 und der Sitzfläche 3a hineinragt, und einem sich anschließenden Bereich, der sich ein Stück weit bis in einen Fußteil 1a der Dichtung 1 erstreckt, wobei der Fußteil 1a beiderseits von einer ersten und einer zweiten Nutflanke 2b, 2c der Ringnut 2 berandet wird, ist innerhalb der Dichtung 1 eine Sensoranordnung 4 vorgesehen, die im vorliegenden Falle eine plattenförmige, sektorielle oder plattenförmige, punktuelle Ausprägung (erste Ausprägung) 4a oder eine bandförmige, umlaufende Ausprägung (zweite Ausprägung) 4b aufweist.In a headboard 1b the seal 1 that's the seal of one 1 receiving annular groove 2 in a gap between the outer circumferential surface of the closing member 20 and the seat 3a protrudes, and a subsequent area that extends a little way to a footboard 1a the seal 1 extends, with the foot part 1a on both sides of a first and a second groove flank 2 B . 2c the ring groove 2 is bounded within the seal 1 a sensor arrangement 4 provided in the present case a plate-shaped, sectoral or plate-shaped, punctiform expression (first expression) 4a or a band-shaped circumferential characteristic (second expression) 4b having.

Die plattenförmige, sektorielle oder punktuelle Ausprägung 4a bedeutet, dass die Sensoranordnung 4 nur in bestimmten örtlichen Bereichen der Dichtung 1, wenigstens an einer Stelle, angeordnet ist. Die bandförmige, umlaufende Ausprä gung 4b bedeutet, dass die Sensoranordnung 4 über den gesamten Umfang des in Frage kommenden Bereichs der Dichtung 1 verläuft. Mit der bandförmigen, umlaufenden Ausprägung 4b können punktuelle oder sektorielle, d.h. örtlich zufällig auftretende Verschleißerscheinungen wie Risse oder Lochbildungen oder örtlich konzentrierter Verschleiß erfasst werden. Flächiger Verschleiß, der die gesamte Dichtung 1 im relevanten Bereich erfasst, kann in naheliegender Weise in jedem Falle erfasst werden. Die plattenförmige, sektorielle oder punktuelle Ausprägung 4a erfasst nur flächig auftretenden Verschleiß, da punktuell auftretender Verschleiß in Bereichen, in denen die Sensoranordnung 4 nicht wirksam ist, zwangsläufig nicht detektiert werden kann.The plate-shaped, sectoral or punctiform expression 4a means that the sensor arrangement 4 only in certain local areas of the seal 1 , at least at one point, is arranged. The band-shaped, circumferential Ausprä movement 4b means that the sensor arrangement 4 over the entire circumference of the area of the seal in question 1 runs. With the band-shaped, circumferential character 4b it is possible to detect punctual or sectoral wear phenomena, ie locally random wear phenomena such as cracks or pitting or locally concentrated wear. Flat wear, the entire seal 1 recorded in the relevant area, can obviously be recorded in any case. The plate-shaped, sectoral or punctiform expression 4a detects only surface occurring wear, as punctually occurring wear in areas where the sensor assembly 4 is not effective, inevitably can not be detected.

Die Sensoranordnung 4 liefert ein analoges Signal, welches über Signalleitungen 5a einem Analog-Digital-Wandler 5 zugeführt wird. Letzterer befindet sich in einer in der Nähe eines Nutgrundes 2a der Ringnut 2 innerhalb der Dichtung 1 platzierten Auswerte-Einheit I, in der auch eine Datenverarbeitungs- und Datensende-Einheit 6, ein sog. senderseitiger Transponder, angeordnet ist. Diese besteht aus einem Mikroprozessor 6a und einer Sendeantenne 6b. Der senderseitiger Transponder 6 arbeitet im sog. „stand alone"-Betrieb; eine Eigenspannungsversorgung ist nicht notwendig, sondern durch Annäherung eines im Sitzring 3 bzw. im Ventilgehäuse angeordneten Datenempfängers 7, eines sog. empfangsseitigen Transponders, wird in einer nicht dargestellten Spule des senderseitigen Transponders 6 die notwendige Versorgungsspannung induktiv erzeugt. Daraus resultiert, dass beim Einfahren in die und auch beim Verlassen der Schließlage des Schließgliedes 20, die in 1 dargestellt ist, ein Datenaustausch zwischen dem senderseitigen und dem empfängerseitigen Transponder 6 bzw. 7 stattfindet bzw. stattfinden kann.The sensor arrangement 4 provides an analogue signal, which via signal lines 5a an analog-to-digital converter 5 is supplied. The latter is located in a near a Nutgrundes 2a the ring groove 2 inside the seal 1 placed evaluation unit I, in which also a data processing and data transmission unit 6 , a so-called transmitter-side transponder, is arranged. This consists of a microprocessor 6a and a transmitting antenna 6b , The transmitter-side transponder 6 works in so-called "stand alone" mode, a residual voltage supply is not necessary, but by approaching one in the seat ring 3 or in the valve housing arranged data receiver 7 , a so-called. Receive-side transponder is in a coil, not shown, of the transmitter-side transponder 6 generates the necessary supply voltage inductively. As a result, when entering and also when leaving the closed position of the closing member 20 , in the 1 is shown, a data exchange between the transmitter-side and the receiver-side transponder 6 respectively. 7 takes place or can take place.

Den vorliegenden Datenfluss zeigt 2. Die Sensoranordnung 4 liefert über die Signalleitungen 5a dem Analog-Digital-Wandler 5 (A/D-Wandler) die analogen Signale. Dieser generiert daraus digitale Signale, die dem Mikroprozessor 6a zugeführt werden. Die dort in der notwendigen Weise aufbereiteten Daten werden über die Sendeantenne 6b dem empfangsseitigen Transponder 7 zugeführt. Die ser ist ggf. mit einem Datenspeicher 8, in jedem Falle jedoch mit einer Datenausgabe-Einheit 9 verbunden. Von dort werden die von der Dichtung 1 empfangenen Informationen über den Verschleiß und/oder die ursächlichen Bedingungen für einen potenziellen Verschleiß der Dichtung 1 zur Weiterverarbeitung und ggf. Interpretation weitergeleitet.The present data flow shows 2 , The sensor arrangement 4 delivers over the signal lines 5a the analog-to-digital converter 5 (A / D converter) the analog signals. This generates digital signals from the microprocessor 6a be supplied. The data processed there in the necessary way is transmitted via the transmitting antenna 6b the receiving side transponder 7 fed. The water is possibly with a data memory 8th , but in any case with a data output unit 9 connected. From there, those from the seal 1 received information about the wear and / or the causal conditions for a potential wear of the seal 1 forwarded for further processing and, if necessary, interpretation.

Eine dritte oder vierte Ausprägung 4c, 4d der Sensoranordnung 4 zeigt 3. Dort ist die Sensoranordnung 4 drahtförmig, umlaufend ausgeprägt (dritte Ausprägung 4c) oder es wird eine punktuelle, sternförmig verteilte Ausprägung 4d (vierte Ausprägung) vorgesehen. Die punktuelle, sternförmig verteilte Sensoranordnung 4d kann flächigen, umfassenden Verschleiß im relevanten Bereich der Dichtung 1 erfassen und die drahtförmige, umlaufende Ausprägung 4c kann sowohl punktuelle, örtlich zufällige Verschleißerscheinungen als auch flächig umfassende Verschleißerscheinungen detektieren.A third or fourth expression 4c . 4d the sensor arrangement 4 shows 3 , There is the sensor array 4 wire-shaped, circumferentially pronounced (third expression 4c ) or it is a punctual, star-shaped expression 4d (fourth expression) provided. The punctual, star-shaped distributed sensor arrangement 4d can produce extensive, extensive wear in the relevant area of the seal 1 capture and the wire-shaped, circumferential expression 4c can detect both punctual, locally random signs of wear as well as widespread wear and tear.

Die erste und die zweite Ausprägung 4a, 4b lassen sich, wie dies in 4 dargestellt ist, auch der Dichtungskontur im exponiertesten Dichtungsbereich, der Dichtlippe, dem Kontaktbereich mit der Sitzfläche 3a, geometrisch anpassen. Im vorliegenden Falle weist die Sensoranordnung 4 eine gegenüber 1 modifizierte erste Ausprägung 4a* bzw. modifizierte zweite Ausprägung 4b* jeweils durch äquidistanten Verlauf zur Außenkontur der Dichtung 1 auf. Die winkelförmige Form der Sensoranordnung 4a*, 4b* hat, analog zur Ausprägung gemäß 1, entweder eine plattenförmige, sektorielle bzw. eine plattenförmige punktuelle (modifizierte erste Ausprägung 4a*) oder aber eine bandförmige, umlaufende Form (modifizierte zweite Ausprägung 4b*).The first and second characteristics 4a . 4b can be, as in 4 is also shown, the sealing contour in the most exposed sealing area, the sealing lip, the contact area with the seat 3a , geometrically adapt. In the present case, the sensor arrangement 4 one opposite 1 modified first expression 4a * or modified second expression 4b * each by equidistant course to the outer contour of the seal 1 on. The angular shape of the sensor arrangement 4a * . 4b * has, analogous to the expression according to 1 , either a plate-shaped, sectoral or a plate-shaped punctiform (modified first expression 4a * ) or a band-shaped, circumferential shape (modified second expression 4b * ).

Eine netzförmige, großflächig sektorielle Ausprägung 4e (fünfte Ausprägung) oder eine netzförmige, großflächig umlaufende Ausprägung 4e*(sechste Ausprägung) der Sensoranordnung 4 zeigt 5. Diese Ausprägungen 4e, 4e* erfassen einen Großteil des relevanten Dichtungsbereichs außerhalb und auch innerhalb der Ringnut 2 im Bereich der Nutflanken 2b und 2c. Die netzförmige Struktur ist sozusagen vom Dichtungsmaterial durchwirkt, sodass bei einer teilweisen oder völli gen Zerstörung dieses Dichtungsbereichs die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination des Produktes mit Bruchstücken der Sensoranordnung 4 allein höchst unwahrscheinlich ist.A net-shaped, large-scale sectoral expression 4e (fifth expression) or a net-shaped, extensive circulating expression 4e * (sixth expression) of the sensor arrangement 4 shows 5 , These characteristics 4e . 4e * capture most of the relevant seal area outside and inside the ring groove 2 in the area of the groove flanks 2 B and 2c , The net-like structure is, so to speak, permeated by the sealing material, so that in the case of a partial or complete destruction of this sealing area, the probability of contamination of the product with fragments of the sensor arrangement 4 alone is highly unlikely.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung 1, bei der die Auswerte-Einheit I, bestehend aus dem A/D-Wandler 5 und dem senderseitigen Transponder 6, auf der der Öffnung der Ringnut 2 zugewandten Seite mit einer Armierung 10 versehen ist, sodass die Auswerte-Einheit I im Falle einer vollständigen oder teilweisen Zerstörung der Dichtung 1 formschlüssig, sozusagen nicht verlierbar, in der Ringnut 2 zwischen der Armierung 10 und dem Nutgrund 2a eingebettet verbleibt. 6 shows a further embodiment of the seal according to the invention 1 in which the evaluation unit I, consisting of the A / D converter 5 and the transmitter-side transponder 6 , on the opening of the ring groove 2 facing side with a reinforcement 10 is provided so that the evaluation unit I in case of complete or partial destruction of the seal 1 positive, so to speak not lose, in the annular groove 2 between the reinforcement 10 and the groove bottom 2a remains embedded.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausprägungen 4a bis 4e* handelt es sich lediglich um Ausführungsbeispiele. Wesentlich ist, dass die Sensoranordnung 4 derart ausgeführt und an jenen relevanten Stellen der Dichtung 1 angeordnet wird, dass verschleißbedingte und lebensdauerrelevante Informationen der Dichtung 1 zu gewinnen sind. Die dargestellte Ausbildung der Auswerte-Einheit I ist gleichfalls beispielhafter Natur. Es sind auch andere Ausgestaltungs- und Ausführungsformen denkbar, wenn sichergestellt ist, dass die erfindungsgemäße Dichtung 1 ein autonomes, sozusagen „stand alone" arbeitendes Bauteil bildet, das die verschleißbedingten Informationen der Dichtung 1 autark und ohne Leitungsverbindungen aus der relativ zum Ventilgehäuse bewegten Dichtung 1 in die ventilgehäuseseitige Dichtungsumgebung übermittelt.In the embodiments described above 4a to 4e * These are merely exemplary embodiments. It is essential that the sensor arrangement 4 so executed and at those relevant points of the seal 1 is arranged that wear-related and life-relevant information of the seal 1 to win. The illustrated embodiment of the evaluation unit I is also exemplary in nature. There are also other embodiments and embodiments conceivable, if it is ensured that the seal according to the invention 1 an autonomous, so-called "stand alone" working component that forms the wear-related information of the seal 1 self-sufficient and without line connections from the relative to the valve housing moving seal 1 transmitted to the valve housing side sealing environment.

11: Dichtung bzw. Dichtungsmittel (Profildichtung, z.B. V-Ring)poetry or sealant (profile seal, e.g., V-ring)
1a1a: Fußteilfootboard
1b1b: Kopfteilheadboard
2020: Schließgliedclosing member
22: Ringnutring groove
2a2a: Nutgrundgroove base
2b2 B: erste Nutflankefirst flank
2c2c: zweite Nutflankesecond flank
33: Sitzring/VentilgehäuseSeat ring / valve body
3a3a: (zylindrische) Sitzfläche(Cylindrical) seat
44: Sensoranordnungsensor arrangement
4a4a: plattenförmige, sektorielle oder plattenförmige, punktuelle Ausprägungplate-shaped, sectoral or plate-shaped, punctual expression
: (erste Ausprägung)(first expression)
4b4b: bandförmige, umlaufende Ausprägungband-shaped, circumferential shaping
: (zweite Ausprägung)(second expression)
4a^* 4a ^*: modifizierte erste Ausprägungmodified first expression
4b*4b *: modifizierte zweite Ausprägungmodified second expression
4c4c: drahtförmige, umlaufende Ausprägungwire-shaped, circumferential shaping
: (dritte Ausprägung)(third expression)
4d4d: punktuelle, sternförmig verteilte Ausprägungpunctual, star shape distributed expression
: (vierte Ausprägung)(fourth expression)
4e4e: netzförmige, großflächig sektorielle Ausprägungnet-shaped, large-scale sectoral shaping
: (fünfte Ausprägung)(fifth expression)
4e*4e *: netzförmige, großflächig umlaufende Ausprägungreticulated, large-scale circumferential shaping
: (sechste Ausprägung)(sixth expression)
55: A/D-Wandler (Analog-Digital-Wandler)A / D converter (Analog-Digital Converter)
5a5a: Signalleitungensignal lines
66: Datenverarbeitungs- und Datensende-Einheit (senderseitiger Transponder)data processing and data transmission unit (transmitter-side transponder)
6a6a: Mikroprozessormicroprocessor
6b6b: Sendeantennetransmitting antenna
77: Datenempfänger (empfangsseitiger Transponder)Data receiver (receiving side transponder)
88th: Datenspeicherdata storage
99: Datenausgabe-EinheitData output unit
1010: Armierungreinforcement
II: Auswerte-Einheit, bestehend aus A/D-Wandler 5 und senderseitigerEvaluation unit, consisting of A / D converter 5 and transmitter side
: Transponder 6 transponder 6
HH: Hubrichtungstroke direction

Claims

Means for monitoring the wear on a seal for a closing member of a valve, - wherein the seal ( 1 ) is made of an elastomeric polymer material and - under bias in a closing member ( 20 ) extending annular groove ( 2 ) such that a foot part ( 1a ) of the seal ( 1 ) in the annular groove ( 2 ), at which a headboard ( 1b ), which comes from the annular groove ( 2 protruding, - wherein at least one component of the opening and closing movement of the head part ( 1b ) vertically to a seat ( 3a ) or the head part ( 1b ) when opening and closing the valve on the seat ( 3a ), wherein - in wear-relevant areas of the seal ( 1 ) a sensor arrangement ( 4 ), which is the cause of wear of the seal ( 1 ) and / or wear of the seal ( 1 ), - the result in the form of an electrical signal to one within the seal ( 1 ) arranged autonomous evaluation unit ( 1 ), and the evaluation unit ( 1 ) the information obtained wirelessly to a fixed data receiver ( 7 ) in the vicinity of the movable closing member ( 20 ) transmits.

Means according to claim 1, characterized in that the sensor arrangement ( 4 ) via signal lines ( 5a ) with an analog-to-digital converter (A / D converter) ( 5 ) and this with a data processing and data transmission unit ( 6 ), the latter essentially consisting of a microprocessor ( 6a ) and a transmitting antenna ( 6b ) and together with the A / D converter ( 5 ) an evaluation unit ( I ) and that the fixed data receiver ( 7 ) via a data memory ( 8th ) with a data output unit ( 9 ) connected is.

Means according to claim 1 or 2, characterized in that the data receiver ( 7 ) in the valve housing ( 3 ) is arranged.

Agent according to one of claims 1 to 3, characterized in that the data receiver ( 7 ) in the immediate vicinity of the seat ( 3a ) is arranged.

Agent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor arrangement ( 4 ) a plate-shaped, sectoral or plate-shaped, punctiform expression (first expression) ( 4a ) having.

Agent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor arrangement ( 4 ) a band-shaped circumferential characteristic (second expression) ( 4b ) having.

Means according to claim 5 or 6, characterized in that the sensor arrangement ( 4 ) an equidistant course to the outer contour of the head part ( 1b ) of the seal ( 1 ) (modified first expression ( 4a * ) or modified second expression ( 4b * )).

Agent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor arrangement ( 4 ) a wire-shaped circumferential characteristic (third expression) ( 4c ) having.

Agent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor arrangement ( 4 ) a punctual, star-shaped expression (fourth expression) ( 4d ) having.

Agent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor arrangement ( 4 ) a reticulated, large-scale sectoral expression (fifth expression) ( 4e ) having.

Agent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor arrangement ( 4 ) a net-shaped, large-scale circumferential characteristic (sixth expression) ( 4e * ) having.

Agent according to one of claims 1 to 11, characterized in that the evaluation unit ( 1 ) between a reinforcement ( 10 ) and a groove bottom ( 2a ) of the annular groove ( 2 ) is chambered.

Agent according to claim 12, characterized in that the reinforcement ( 10 ) positively between a first groove flank ( 2 B ) and a second groove flank ( 2c ) of the annular groove ( 2 ) is arranged.