DE102008031584B4 - Arrangement for adjusting a valve - Google Patents

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Abstract

Anordnung (3) zum Verstellen eines Ventils (2), das einen unter der Wirkung einer Rückstellfeder stehenden Stößel (5) aufweist, bei welcher an einem am Ventil (2) anzubringenden Grundkörper ein temperaturabhängiges, aus einer Legierung mit eingeprägtem Formgedächtnis bestehendes metallisches Stellelement (9) angeordnet ist, bei welcher in Montageposition des Grundkörpers ein Druckteil (13) an der Stirnseite des Stößels (5) des Ventils (2) anliegt, bei welcher das Stellelement (9) bei Erwärmung in einer ersten Endstellung eine dem eingeprägten Formgedächtnis entsprechende Form einnimmt, bei welcher an dem Grundkörper ein auf das Stellelement (9) einwirkendes rückstellendes Bauteil angebracht ist, durch welches dasselbe bei Fortfall der Erwärmung in einer zweiten Endstellung gehalten ist, und bei welcher das Stellelement (9) zwischen den zwei Endstellungen verstellbar ist, welche der Offenstellung des Ventils (2) einerseits und dessen Schließstellung andererseits entsprechen, dadurch gekennzeichnet, – daß das Stellelement (9) ein langgestrecktes streifenförmig oder drahtförmig ausgebildetes Bauteil ist, an dem ein elektrisches Heizelement (16) befestigt ist, – daß das Stellelement (9) in Arbeitsposition im nicht erwärmten Zustand gegenüber seiner dem eingeprägten Formgedächtnis entsprechenden Länge verlängert ist, – daß das Stellelement (9) seine temperaturabhängige Formänderung als lineare Bewegung in seiner Längsrichtung ausführt und bei Erwärmung verkürzt wird, – daß das Stellelement (9) an seinem einen Ende an einem Festpunkt (10) des Grundkörpers angebracht ist und an seinem anderen Ende mit einem Ende eines Hebels (11) verbunden ist, der um eine am Grundkörper angebrachte Drehachse (12) drehbar ist und an dessen anderem, auf der anderen Seite der Drehachse (12) liegenden Ende das rückstellende Bauteil (F) befestigt ist, und – daß das Druckteil (13) an dem Hebel (11) angebracht ist.Arrangement (3) for adjusting a valve (2), which has a plunger (5) under the action of a return spring, in which a temperature-dependent metallic adjusting element (consisting of an alloy with an impressed shape memory) is attached to a base body to be attached to the valve (2). 9) is arranged, in which, in the assembly position of the base body, a pressure part (13) rests on the end face of the tappet (5) of the valve (2), in which the actuating element (9) has a shape corresponding to the impressed shape memory when heated in a first end position occupies, in which a restoring component acting on the actuating element (9) is attached to the base body, by means of which the same is held in a second end position when the heating disappears, and in which the actuating element (9) is adjustable between the two end positions, which correspond to the open position of the valve (2) on the one hand and its closed position on the other Chen, characterized in that - the actuating element (9) is an elongated component in the form of a strip or wire, to which an electrical heating element (16) is attached, - that the actuating element (9) in the working position in the unheated state relative to its impressed shape memory corresponding length is extended, - that the control element (9) executes its temperature-dependent shape change as a linear movement in its longitudinal direction and is shortened when heated, - that the control element (9) is attached at one end to a fixed point (10) of the base body and at its other end is connected to one end of a lever (11) which is rotatable about an axis of rotation (12) attached to the base body and at the other end of which, on the other side of the axis of rotation (12), fastens the restoring component (F) is, and - that the pressure part (13) is attached to the lever (11).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Verstellen eines Ventils gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ( WO 2007/036285 A1 ).The invention relates to an arrangement for adjusting a valve according to the preamble of claim 1 ( WO 2007/036285 A1 ).

Eine derartige Anordnung wird beispielsweise in der Heizungs- und Lüftungstechnik eingesetzt. Sie kann grundsätzlich überall dort verwendet werden, wo durch ein Ventil eine Verstellbewegung durchgeführt werden soll. Es können dadurch beispielsweise Klappen bewegt oder lichte Rohrquerschnitte verändert werden, wodurch auch die Durchflußmenge eines durch ein entsprechendes Rohrsystem strömenden bzw. fließenden Mediums verändert werden kann. Ein solches Medium ist beispielsweise Wasser oder Luft.Such an arrangement is used for example in heating and ventilation technology. It can basically be used wherever an adjustment movement is to be performed by a valve. For example, flaps can thereby be moved or clear tube cross sections can be changed, as a result of which the flow rate of a medium flowing or flowing through a corresponding pipe system can also be changed. Such a medium is for example water or air.

Ein metallisches Stellelement mit eingeprägtem Formgedächtnis, wie es bei der Anordnung nach der Erfindung eingesetzt wird, besteht aus einer an sich bekannten Formgedächtnislegierung. Sie hat beispielsweise die Komponenten Nickel, Titan und Kupfer. Ein Bauteil aus einer solchen Legierung erhält mit einer speziellen Behandlung unterhalb einer kritischen Temperatur mit bleibender Verformung ein Formgedächtnis mit der Maßgabe eingeprägt, daß es nach einer Verformung aus seiner eingeprägten Form heraus in eine andere Form bei Erwärmung in die eingeprägte Form zurückgeht, und zwar mit erheblicher Kraftentwicklung. Dabei können solche Bauteile bei unterschiedlichen Temperaturen reagieren, und zwar in Abhängigkeit von den zu ihrem Aufbau verwendeten Legierungsbestandteilen. Sie können bei Fortfall der Erwärmung in einer gegebenen Position gehalten oder mit relativ geringem Kraftaufwand, beispielsweise mittels einer Feder, wieder in die durch die erwähnte Verformung erreichte andere Form zurückgebracht werden.A metallic actuator with impressed shape memory, as used in the arrangement according to the invention, consists of a known shape memory alloy. It has, for example, the components nickel, titanium and copper. A component made from such an alloy is given a shape memory with a special treatment below a critical temperature with permanent deformation, with the proviso that after deformation from its embossed shape it goes back into another shape when heated into the embossed shape, with considerable power development. In this case, such components can react at different temperatures, depending on the alloy components used for their construction. They can be kept in a given position in case of cessation of heating or with relatively little effort, for example by means of a spring, returned to the other form achieved by the mentioned deformation.

Die US 2 787 118 A beschreibt eine elektrothermisch gesteuerte Anordnung zum Betätigen eines Ventils. Zur Verstellung des unter der Wirkung einer Rückstellfeder stehenden Stößels des Ventils wird ein Heizdraht eingesetzt, der in einer Schleife angeordnet ist und zu seiner Erwärmung an eine Stromquelle angeschlossen wird. Der Strom fließt dann durch den Heizdraht und erwärmt denselben, so daß er länger wird. In der Schleife des Heizdrahts befindet sich eine Rolle, an der unter Zwischenschaltung eines Hebels eine Feder angreift. Wenn der Heizdraht erwärmt wird, wird er durch die Feder in die Länge gezogen. Nach Abschaltung des Stroms wird der Heizdraht wieder kühler und durch Kontraktion verkürzt.The US Pat. No. 2,787,118 describes an electrothermally controlled arrangement for actuating a valve. To adjust the standing under the action of a return spring ram of the valve, a heating wire is used, which is arranged in a loop and is connected to its heating to a power source. The current then flows through the heating wire and heats it so that it becomes longer. In the loop of the heating wire is a roller, which acts on the interposition of a lever, a spring. When the heating wire is heated, it is pulled out by the spring. After switching off the power, the heating wire is again cooler and shortened by contraction.

Aus der US 3 664 582 A geht eine Kühleinrichtung mit einer temperaturabhängig arbeitenden Anordnung mit einem Ventil hervor, die sich in einer separaten Kammer befindet, welche zwischen einer Kälte enthaltenden ersten Kammer und einer zweiten Kammer angebracht ist, in welche warme Luft gelangen kann. Das Ventil hat eine mittels eines Bolzens zu betätigende Klappe, welche den Durchgang zwischen der ersten und der zweiten Kammer verschließt oder freigibt. Der Bolzen kann in seiner Längsrichtung durch eine Spiralfeder verstellt werden, die aus einem Material mit eingeprägtem Formgedächtnis besteht. Bei geschlossenem Ventil wird die Spiralfeder durch eine an der Klappe angreifende Zugfeder zusammengedrückt. Wenn von der zweiten Kammer zugeführte warme Luft zu der Spiralfeder gelangt, dehnt sich dieselbe aufgrund ihres eingeprägten Formgedächtnis aus. Der Bolzen wird dadurch in seiner Längsrichtung bewegt, wodurch die Klappe des Ventils geöffnet wird. Dadurch kann kalte Luft aus der ersten Kammer in die zweite Kammer eintreten, wodurch die die Spiralfeder umgebende Temperatur abgesenkt wird. Die Spiralfeder wird dann wieder zusammengedrückt und das Ventil wird geschlossen.From the US Pat. No. 3,664,582 A is a cooling device with a temperature-dependent arrangement with a valve forth, which is located in a separate chamber which is mounted between a cold-containing first chamber and a second chamber, in which warm air can pass. The valve has a bolt operable flap which closes or clears the passage between the first and second chambers. The bolt can be adjusted in its longitudinal direction by a spiral spring, which consists of a material with impressed shape memory. When the valve is closed, the coil spring is compressed by a tension spring acting on the flap. When warm air supplied from the second chamber reaches the coil spring, it expands due to its impressed shape memory. The bolt is thereby moved in its longitudinal direction, whereby the flap of the valve is opened. This allows cold air to enter the second chamber from the first chamber, thereby lowering the temperature surrounding the coil spring. The coil spring is then compressed again and the valve is closed.

Die bekannte Anordnung nach der eingangs erwähnten WO 2007/036285 A1 weist ein an einem Ventil anzubringendes Gehäuse auf, in dem ein Grundkörper angeordnet ist, an dem ein temperaturabhängiges, mit einem in seiner Achsrichtung verstellbaren Arbeitskolben zusammenwirkendes Stellelement mit eingeprägtem Formgedächtnis angebracht ist. In Montageposition des Gehäuses liegt der Arbeitskolben an der Stirnseite des Stößels des Ventils an. Das Stellelement ist ein aus einer Legierung mit eingeprägtem Formgedächtnis bestehendes metallisches Bauteil, das sich im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens erstreckt und das bei Erwärmung in einer ersten Endstellung eine dem eingeprägten Formgedächtnis entsprechende Form einnimmt. An dem Grundkörper ist außerdem eine auf das metallische Bauteil einwirkende Druckeinheit angebracht, durch welche dasselbe bei Fortfall der Erwärmung in einer zweiten Endstellung gehalten ist. Das Stellelement ist einschließlich Arbeitskolben in dessen Bewegungsrichtung zwischen den zwei Endstellungen verstellbar, welche der Offenstellung des Ventils einerseits und dessen Schließstellung andererseits entsprechen. Zwischen dem Stellelement und der Druckeinheit ist ein Federteller aus mechanisch stabilem Kunststoff angeordnet, in welchem auf der dem metallischen Bauteil zugewandten Seite ein elektrisches Heizelement integriert ist. Diese Anordnung hat sich in der Praxis bewährt.The known arrangement according to the above-mentioned WO 2007/036285 A1 has a housing to be attached to a housing in which a base body is arranged, on which a temperature-dependent, with a variable in its axial direction working piston cooperating actuator is mounted with impressed shape memory. In the mounting position of the housing of the working piston is located on the front side of the plunger of the valve. The adjusting element is a metallic component consisting of an alloy with an impressed shape memory which extends essentially transversely to the direction of movement of the working piston and which assumes a shape corresponding to the impressed shape memory when heated in a first end position. On the main body also acting on the metallic component pressure unit is attached, by which it is held in the absence of heating in a second end position. The actuator is adjustable including working piston in the direction of movement between the two end positions, which correspond to the open position of the valve on the one hand and its closed position on the other. Between the adjusting element and the pressure unit, a spring plate made of mechanically stable plastic is arranged, in which on the metallic component side facing an electric heating element is integrated. This arrangement has proven itself in practice.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Anordnung vorteilhaft weiterzubilden.The invention has for its object to further develop the initially described arrangement advantageous.

Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the characterizing features of claim 1.

Diese Anordnung ist mit wenig Einzelteilen platzsparend aufgebaut. Das Stellelement ist als langgestreckter Streifen bzw. als Draht ausgebildet. Es führt seine temperaturabhängige Formänderung in seiner Längsrichtung als lineare Bewegung aus. Bei dieser Formänderung wird das an dem Hebel angebrachte und in Montageposition am Stößel des Ventils anliegende Druckteil durch die Drehung des Hebels derart mitgenommen, daß der Stößel zwischen zwei Positionen bewegt werden kann, welche einerseits der Offenstellung und andererseits der Schließstellung des Ventils entsprechen. Eine dieser Positionen ist dann erreicht, wenn das Stellelement bei Erwärmung seine dem eingeprägten Formgedächtnis entsprechende Länge – im folgenden kurz „eingeprägte Länge” genannt – einnimmt. Die andere Position wird bei Fortfall der Erwärmung durch die Wirkung des rückstellenden Bauteils erreicht, welches das Stellelement in seine gegenüber der eingeprägten Länge vergrößerte Länge zurückzieht. Es reichen schon Bewegungen des Stößels von wenigen Millimetern aus, um beispielsweise ein Ventil einer Heizungsanlage zwischen seiner Schließstellung und seiner Offenstellung zu verstellen. This arrangement is designed to save space with few items. The actuator is designed as an elongated strip or as a wire. It performs its temperature-dependent change in shape in its longitudinal direction as a linear movement. In this change in shape attached to the lever and applied in the mounting position on the plunger of the valve pressure member is so entrained by the rotation of the lever that the plunger can be moved between two positions which correspond on the one hand the open position and on the other hand, the closed position of the valve. One of these positions is reached when the actuator when heated its the embossed shape memory corresponding length - hereinafter called "embossed length" - occupies. The other position is achieved in the absence of heating by the action of the restoring member, which retracts the actuator in its relation to the embossed length increased length. It already sufficient movements of the plunger of a few millimeters, for example, to adjust a valve of a heating system between its closed position and its open position.

Wenn als rückstellendes Bauteil ebenfalls eintemperaturabhängiges, langgestrecktes Bauteil mit eingeprägtem Formgedächtnis eingesetzt wird, dann kann der Stößel des Ventils auch in Positionen gebracht und gehalten werden, die zwischen der Schließstellung und der Offenstellung des Ventils liegen. Das kann gezielt durch das Ein- und Ausschalten einer der Erwärmung dienenden Stromquelle bzw. Spannungsquelle in Verbindung mit einem Wegmeßsystem erreicht werden, das die jeweilige Position des Stößels erfaßt. Das Wegmeßsystem erzeugt beispielsweise elektrische Stromimpulse, die zur Steuerung der Erwärmung verwendet werden.If a temperature-dependent, elongate component with impressed shape memory is also used as the restoring component, then the plunger of the valve can also be brought and held in positions which lie between the closed position and the open position of the valve. This can be achieved in a targeted manner by switching on and off of a heating source or voltage source used in conjunction with a position measuring system which detects the respective position of the plunger. The position measuring system, for example, generates electrical current pulses that are used to control the heating.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.Embodiments of the subject invention are illustrated in the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 in schematischer Darstellung eine an einem Ventil befestigte Anordnung nach der Erfindung. 1 in a schematic representation of an attached to a valve assembly according to the invention.

2 einen auf einem Ventil montierten Halter. 2 a holder mounted on a valve.

3 eine Anordnung nach der Erfindung in vergrößerter Darstellung. 3 an arrangement according to the invention in an enlarged view.

4 und 5 eine gegenüber 3 abgewandelte Ausführungsform der Anordnung in zwei unterschiedlichen Stellungen. 4 and 5 one opposite 3 modified embodiment of the arrangement in two different positions.

6 eine Einzelheit der Anordnung in weiter vergrößerter Darstellung. 6 a detail of the arrangement in a further enlarged view.

In den 3 bis 5 sind Schraffuren von im Schnitt dargestellten Teilen nicht eingezeichnet. Auch ist eine genauere Darstellung eines vorzugsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff bestehenden Grundkörpers, an dem die Einzelteile der Anordnung angebracht sind, fortgelassen. Außerdem sind weitere, zu der Anordnung gehörende Teile, die zum Verständnis der Erfindung nicht benötigt und erläutert werden, mit durchgehenden Linien angedeutet.In the 3 to 5 hatchings of parts shown in section are not drawn. Also, a more detailed representation of a preferably consisting of a glass fiber reinforced plastic base body on which the items of the assembly are mounted omitted. In addition, other belonging to the assembly parts that are not needed and explained to understand the invention, indicated by solid lines.

Statt der Worte „rückstellendes Bauteil” wird im folgenden das kürzere Wart „Feder” verwendet.Instead of the words "resetting component", the shorter "spring" is used below.

Gemäß 1 ist in einer Rohrleitung 1, in der beispielsweise Heizungswasser geführt wird, ein Ventil 2 angeordnet. An dem Ventil 2 ist eine in den 3 bis 5 genauer dargestellte Anordnung 3 angebracht, mit der die Stellung des Ventils 2 temperaturabhängig gesteuert werden kann. Das Ventil 2 hat gemäß 2 einen in Richtung des Doppelpfeils 4 durch eine nicht dargestellte Rückstellfeder beaufschlagten Stößel 5, der maximal zwischen zwei Endstellungen verstellbar ist. Konzentrisch zum Stößel 5 kann ein Gewindestutzen 6 angebracht sein, auf den hier ein aus Kunststoff bestehender Halter 7 aufgeschraubt ist. Er hat an seiner umfangsfläche eine in bevorzugter Ausführungsform umlaufende, nutförmige Vertiefung 8, in welche in Montageposition einrastende Verriegelungselemente eines die Anordnung 3 umschließenden Gehäuses eingreifen können. Die Anordnung 3 kann aber auch auf andere Art und Weise am Ventil 2 befestigt werden. Ein Gehäuse kann vorzugsweise aus einem stabilen Kunststoff bestehen. Es kann mittels des Halters 7 auf das Ventil 2 aufgesetzt werden. Das Gehäuse ist in den 3 bis 5 der Einfachheit halber nicht mit dargestellt. Es enthält die Anordnung, die zum Verstellen des Ventils verwendet wird. Sie geht in Ausführungsbeispielen aus den 3 bis 5 hervor.According to 1 is in a pipeline 1 , in which, for example, heating water is guided, a valve 2 arranged. At the valve 2 is one in the 3 to 5 more detailed arrangement 3 attached, with the position of the valve 2 Temperature-dependent can be controlled. The valve 2 has according to 2 one in the direction of the double arrow 4 acted upon by a return spring, not shown, plunger 5 , which is adjustable in maximum between two end positions. Concentric to the pestle 5 can be a threaded connector 6 be attached to the here an existing plastic holder 7 is screwed on. He has on its peripheral surface in a preferred embodiment circumferential, groove-shaped depression 8th , in which latching in mounting position locking elements of the arrangement 3 enclosing housing can intervene. The order 3 But it can also be done in other ways on the valve 2 be attached. A housing may preferably consist of a stable plastic. It can by means of the holder 7 on the valve 2 be put on. The case is in the 3 to 5 for the sake of simplicity not shown. It contains the arrangement that is used to adjust the valve. It goes in embodiments of the 3 to 5 out.

Die Anordnung weist gemäß 3 ein langgestrecktes, streifenförmiges Stellelement 9 aus einem Metall mit eingeprägtem Formgedächtnis auf, das an seinem einen Ende an einem Festpunkt 10 des Grundkörpers festgelegt und an seinem anderen Ende mit einem Hebel 11 verbunden ist, der in 6 als Einzelteil dargestellt ist. Der Hebel 11 ist um eine am Grundkörper angebrachte Drehachse 12 drehbar. Zum Hebel 11 gehört ein Druckteil 13, das in Montageposition der Anordnung an der Stirnseite des Stößels 2 anliegt. Am anderen Ende des Hebels 11 greift eine Feder F als rückstellendes Bauteil mit einem Ende an, die mit ihrem anderen Ende an einem Festpunkt 14 des Grundkörpers angebracht ist. Die Feder F verläuft vorzugsweise parallel zum Stellelement 9. Sie kann aber auch eine andere axiale Richtung haben. Die Feder F ist gemäß 3 als Schraubenfeder 15 ausgeführt. Es können aber auch andere Federn eingesetzt werden. Am Stellelement 9 ist außerdem ein elektrisches Heizelement 16 angebracht, bei dem es sich mit Vorteil um einen PTC-Widerstand handelt.The arrangement is according to 3 an elongated, strip-shaped actuator 9 made of a metal with impressed shape memory, which at its one end at a fixed point 10 fixed to the base body and at its other end with a lever 11 connected in 6 is shown as a single part. The lever 11 is an axis of rotation attached to the body 12 rotatable. To the lever 11 heard a pressure part 13 in the assembly position of the arrangement on the front side of the plunger 2 is applied. At the other end of the lever 11 engages a spring F as a restoring component with one end, with its other end at a fixed point 14 of the main body is attached. The spring F preferably runs parallel to the actuating element 9 , But it can also have a different axial direction. The spring F is according to 3 as a coil spring 15 executed. But it can also be used other springs. On the control element 9 is also an electric heating element 16 attached, which is advantageously a PTC resistor.

Die Anordnung nach 3 arbeitet beispielsweise wie folgt:
Die in 3 schematisch dargestellte Stellung der Anordnung entspricht beispielsweise der Schließstellung des Ventils 1. Das Druckteil 13 wird durch die Spiralfeder 15 mit ausreichender Kraft gegen den Stößel 2 gedrückt. Das Stellelement 9 hat eine gegenüber seiner eingeprägten Länge größere Länge. Zum Öffnen des Ventils 1 wird das Heizelement 16 mit Strom versorgt, so daß das Stellelement 9 erwärmt wird. Es geht dadurch mit großer Kraftentwicklung in seine eingeprägte, kürzere Länge zurück. Dadurch wird der Hebel 11 in Richtung des Pfeiles 17 gedreht, so daß das Druckteil 13 in Richtung des Pfeiles 18 bewegt wird und damit den Stößel 2 entlastet. Dieser wird dementsprechend in die Offenstellung des Ventils 1 bewegt. Für die Erwärmung des Stellelements 9 wird in bevorzugter Ausführungsform das beschriebene Heizelement 16 verwendet. Es ist aber auch möglich, das Stellelement 9 durch direkten Anschluß an eine Stromquelle bzw. Spannungsquelle zu erwärmen.
The arrangement after 3 for example, works as follows:
In the 3 schematically shown position of the arrangement corresponds for example to the closed position of the valve 1 , The printing part 13 is through the coil spring 15 with sufficient force against the pestle 2 pressed. The actuator 9 has a length greater than its embossed length. To open the valve 1 becomes the heating element 16 energized so that the actuator 9 is heated. It goes back with great power development in its embossed, shorter length. This will be the lever 11 in the direction of the arrow 17 turned so that the pressure part 13 in the direction of the arrow 18 is moved and thus the plunger 2 relieved. This is accordingly in the open position of the valve 1 emotional. For heating the control element 9 In a preferred embodiment, the described heating element 16 used. But it is also possible, the actuator 9 by direct connection to a power source or voltage source to heat.

Wenn das Ventil 1 wieder geschlossen werden soll, wird das Heizelement 16 abgeschaltet, so daß das Stellelement 9 nicht mehr erwärmt wird. Der Hebel 11 wird dann durch die Schraubenfeder 15 entgegen der Richtung des Pfeiles 17 gedreht, wodurch das Stellelement 9 wieder in seine der Arbeitsposition entsprechenden Länge verlängert wird. Das Druckteil 13 drückt dabei den Stößel 2 in die Schließstellung des Ventils 1 zurück.When the valve 1 should be closed again, the heating element 16 switched off, so that the actuating element 9 is no longer heated. The lever 11 is then by the coil spring 15 against the direction of the arrow 17 rotated, causing the actuator 9 is extended back to its working position corresponding length. The printing part 13 presses the plunger 2 in the closed position of the valve 1 back.

Die Anordnung nach 3 kann mit einem Wegmeßsystem 19 ausgerüstet sein, das in 3 durch ein rechteckiges Kästchen angedeutet ist. Ein solches Wegmeßsystem geht beispielsweise aus der EP 1 035 456 B1 hervor. Es kann einen Mikroprozessor aufweisen, der einen zwischen dem Heizelement 16 und einer Spannungsquelle angeordneten elektrischen Schalter betätigt. Mit einem solchen Wegmeßsystem kann die Länge des aus dem Ventil 1 herausragenden Teils des Stößels 2 kontinuierlich gemessen und ausgewertet werden. Es ist auf diese Weise möglich, den Stößel 2 in einer Position zu halten, die zwischen seinen beiden Endstellungen liegt. Dadurch kann die Menge des durch das Rohrsystem fließenden Heizmediums ständig den gegebenen Anforderungen angepaßt werden. Zur Einhaltung der entsprechenden Stellung des Stößels 2 wird das Heizelement 16 im ständigen Wechsel ein- und ausgeschaltet, beispielsweise mittels eines gepulsten elektrischen Stroms.The arrangement after 3 can with a measuring system 19 be equipped that in 3 indicated by a rectangular box. Such a measuring system, for example, from the EP 1 035 456 B1 out. It may comprise a microprocessor, one between the heating element 16 and a voltage source arranged electrical switch actuated. With such a distance measuring system, the length of the valve 1 outstanding part of the plunger 2 continuously measured and evaluated. It is possible in this way, the plunger 2 in a position that lies between its two end positions. Thereby, the amount of flowing through the pipe system heating medium can be constantly adapted to the given requirements. To comply with the corresponding position of the plunger 2 becomes the heating element 16 switched on and off in constant change, for example by means of a pulsed electric current.

Die gleiche Funktionsweise, wie sie grundsätzlich für die Anordnung nach 3 beschrieben ist, gilt für die Anordnung nach den 4 und 5, bei welcher als Feder F statt der Schraubenfeder 15 ein dem Stellelement 9 entsprechender Streifen 20 aus einem Metall mit eingeprägtem Formgedächtnis eingesetzt ist. An dem Streifen 20 ist ein elektrisches Heizelement 21 angebracht, bei dem es sich wieder um einen PTC-Widerstand handeln kann. In 4 ist die Stellung der Anordnung bei geschlossenem Ventil 1 dargestellt, während 5 die Offenstellung des Ventils wiedergibt. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die für das Verständnis der Wirkungsweise der Anordnung erforderlichen Bezugszahlen eingetragen. Es gelten insgesamt die Bezugszahlen der 3 auch für die 4 und 5. Auch der Streifen 20 kann direkt an eine Stromquelle angeschlossen sein.The same operation as it is basically for the arrangement 3 is described, applies to the arrangement according to the 4 and 5 in which as spring F instead of the coil spring 15 a the actuator 9 corresponding strip 20 is inserted from a metal with impressed shape memory. On the strip 20 is an electric heating element 21 attached, which may again be a PTC resistor. In 4 is the position of the arrangement with the valve closed 1 shown while 5 the open position of the valve reflects. For clarity, only required for understanding the operation of the arrangement reference numbers are entered. In total, the reference numbers of the 3 also for them 4 and 5 , Also the strip 20 can be connected directly to a power source.

Die Anordnung nach den 4 und 5 arbeitet analog zur Beschreibung zu 3 wie folgt:
Nach Einschaltung des Heizelements 16 geht das Stellelement 9 infolge der Erwärmung maximal auf seine eingeprägte, kürzere Länge zurück. Das Druckteil 13 wird dabei durch den Hebel 11 bzw. mit demselben in Richtung des Pfeiles 18 bewegt. Dadurch wird der Stößel 2 des Ventils 1 entlastet. Er nimmt als zweite Endstellung die in 5 dargestellte Position ein, in welcher das Ventil 1 vollständig geöffnet ist. Während der Verkürzung des Stellelements 9 wird der Streifen 20, der bei der Stellung der Anordnung nach 4 seine eingeprägte Länge hat, über den Hebel 11 verlängert. Die Stellung der Anordnung nach 5 bleibt solange erhalten, wie das Heizelement 16 eingeschaltet ist.
The arrangement after the 4 and 5 works analogously to the description 3 as follows:
After switching on the heating element 16 the actuator goes 9 due to the heating maximum back to its embossed, shorter length. The printing part 13 is doing by the lever 11 or with the same in the direction of the arrow 18 emotional. This will cause the plunger 2 of the valve 1 relieved. He takes as the second end position in 5 shown position in which the valve 1 is completely open. During shortening of the actuator 9 becomes the strip 20 according to the position of the arrangement 4 its impressed length has, over the lever 11 extended. The position of the arrangement according to 5 remains as long as the heating element 16 is turned on.

Wenn das Ventil 1 wieder geschlossen werden soll, wird die Stromzufuhr an das Heizelement 16 abgeschaltet. Gleichzeitig wird die Stromzufuhr an das Heizelement 21 eingeschaltet, das daraufhin den Streifen 20 erwärmt. Der Streifen 20 geht dann maximal auf seine aus 4 ersichtliche, eingeprägte Länge zurück. Dabei werden gleichzeitig das Stellelement 9 wieder auf seine der Arbeitsposition entsprechende größere Länge verlängert und der Stößel 2 in die Schließstellung des Ventils 1 verschoben.When the valve 1 is to be closed again, the power supply to the heating element 16 off. At the same time, the power supply to the heating element 21 turned on, then the strip 20 heated. The stripe 20 then goes out to his maximum 4 apparent, impressed length back. At the same time the control element 9 extended back to its working position corresponding greater length and the plunger 2 in the closed position of the valve 1 postponed.

Auch bei der Anordnung nach den 4 und 5 kann zusätzlich ein Wegmeßsystem eingesetzt werden, dessen Arbeitsweise dem der Anordnung nach 3 entspricht. Es braucht hier zur Einhaltung einer bestimmten Position des Stößels 2 allerdings nur die Stromzufuhr an das gerade wirksame Heizelement 16 oder 21 abgeschaltet zu werden. So kann bei der Anordnung nach den 4 und 5 jede Position des Stößels 2 zwischen seinen beiden Endstellungen sehr genau eingestellt werden, wenn bei der Öffnungsbewegung des Stößels 2 das Heizelement 16 bei einer bestimmten, von Stößel 2 zurückgelegten Wegstrecke abgeschaltet wird. Diese Position vom Stellelement 9 und damit vom Stößel 2 bleibt stabil erhalten, weil der Streifen 20 nicht als rückstellende Feder wirkt, solange dessen Heizelement 21 nicht eingeschaltet ist.Also in the arrangement after the 4 and 5 In addition, a measuring system can be used, whose operation according to the arrangement 3 equivalent. It takes here to maintain a specific position of the plunger 2 however, only the power supply to the currently active heating element 16 or 21 to be switched off. Thus, in the arrangement according to the 4 and 5 every position of the plunger 2 be adjusted very accurately between its two end positions, when at the opening movement of the plunger 2 the heating element 16 at a certain, of pestles 2 traveled distance is switched off. This position of the actuator 9 and thus from the pestle 2 remains stable because of the strip 20 does not act as a restoring spring as long as its heating element 21 is not switched on.

Die Bewegung des Stellelements 9 in Richtung seiner eingeprägten Länge und damit die Bewegung des Stößels 2 kann durch Wiedereinschalten des Heizelements 16 bis zu einer weiteren vorgebbaren Position – maximal ist es die Offenstellung des Ventils 1 – fortgesetzt werden. Der gleiche Sachverhalt gilt, allerdings in entgegengesetzter Richtung, auch für den Streifen 20, wenn derselbe durch Erwärmung als Feder F wirksam wird. Hier wird dann analog zum Heizelement 16 das Heizelement 21 abgeschaltet und wieder eingeschaltet.The movement of the control element 9 in the direction of its embossed length and thus the movement of the plunger 2 can be done by switching the heating element back on 16 up to another predefinable position - maximum is the open position of the valve 1 - to be continued. The same facts apply, but in the opposite direction, also for the strip 20 when it becomes effective as a spring F by heating. Here then becomes analogous to the heating element 16 the heating element 21 switched off and switched on again.

Der Hebel 11 ist in bevorzugter Ausführungsform ein aus 6 ersichtliches Winkelstück mit drei, in einem der Schenkel angebrachten Löchern 22, 23 und 24. Das Loch 22 dient zur Befestigung des Stellelements 9, während das Loch 24 zur Befestigung der Feder F vorgesehen ist. Das Loch 23 dient zur Anbringung des Hebels 11 auf der Drehachse 12 des Gehäuses. Am anderen Schenkel des Hebels 11 ist das Druckteil 13 angeformt, und zwar vorzugsweise einstückig mit dem Hebel 11. Das Druckteil 13 kann aber auch als separates Teil am Hebel 11 angebracht sein. Der Hebel 11 kann auch eine von der Darstellung in 6 abweichende Form haben. Er kann beispielsweise insgesamt geradlinig verlaufen.The lever 11 is in a preferred embodiment of an off 6 apparent elbow with three, in one of the legs attached holes 22 . 23 and 24 , The hole 22 serves to fasten the control element 9 while the hole 24 is provided for fixing the spring F. The hole 23 serves to attach the lever 11 on the axis of rotation 12 of the housing. On the other leg of the lever 11 is the printing part 13 molded, preferably integrally with the lever 11 , The printing part 13 But also as a separate part of the lever 11 to be appropriate. The lever 11 can also be one of the presentation in 6 have a different shape. For example, it can run in a straight line overall.

Das Stellelement 9 und der Streifen 20 können – abweichend von der beschriebenen Form – auch drahtförmig bzw. als Drähte ausgeführt sein.The actuator 9 and the strip 20 can - in deviation from the described form - also be designed wire-shaped or as wires.

Claims (5)

Anordnung (3) zum Verstellen eines Ventils (2), das einen unter der Wirkung einer Rückstellfeder stehenden Stößel (5) aufweist, bei welcher an einem am Ventil (2) anzubringenden Grundkörper ein temperaturabhängiges, aus einer Legierung mit eingeprägtem Formgedächtnis bestehendes metallisches Stellelement (9) angeordnet ist, bei welcher in Montageposition des Grundkörpers ein Druckteil (13) an der Stirnseite des Stößels (5) des Ventils (2) anliegt, bei welcher das Stellelement (9) bei Erwärmung in einer ersten Endstellung eine dem eingeprägten Formgedächtnis entsprechende Form einnimmt, bei welcher an dem Grundkörper ein auf das Stellelement (9) einwirkendes rückstellendes Bauteil angebracht ist, durch welches dasselbe bei Fortfall der Erwärmung in einer zweiten Endstellung gehalten ist, und bei welcher das Stellelement (9) zwischen den zwei Endstellungen verstellbar ist, welche der Offenstellung des Ventils (2) einerseits und dessen Schließstellung andererseits entsprechen, dadurch gekennzeichnet, – daß das Stellelement (9) ein langgestrecktes streifenförmig oder drahtförmig ausgebildetes Bauteil ist, an dem ein elektrisches Heizelement (16) befestigt ist, – daß das Stellelement (9) in Arbeitsposition im nicht erwärmten Zustand gegenüber seiner dem eingeprägten Formgedächtnis entsprechenden Länge verlängert ist, – daß das Stellelement (9) seine temperaturabhängige Formänderung als lineare Bewegung in seiner Längsrichtung ausführt und bei Erwärmung verkürzt wird, – daß das Stellelement (9) an seinem einen Ende an einem Festpunkt (10) des Grundkörpers angebracht ist und an seinem anderen Ende mit einem Ende eines Hebels (11) verbunden ist, der um eine am Grundkörper angebrachte Drehachse (12) drehbar ist und an dessen anderem, auf der anderen Seite der Drehachse (12) liegenden Ende das rückstellende Bauteil (F) befestigt ist, und – daß das Druckteil (13) an dem Hebel (11) angebracht ist.Arrangement ( 3 ) for adjusting a valve ( 2 ), which has a plunger under the action of a return spring ( 5 ), in which at one of the valve ( 2 ) to be attached base body a temperature-dependent, consisting of an alloy with impressed shape memory metallic actuator ( 9 ) is arranged, in which in assembly position of the base body, a pressure part ( 13 ) on the front side of the plunger ( 5 ) of the valve ( 2 ) is applied, wherein the actuating element ( 9 ) assumes a shape corresponding to the impressed shape memory when heated in a first end position, in which a position on the main body on the actuator ( 9 ) acting restoring component is attached, by which the same is held in the absence of heating in a second end position, and wherein the actuating element ( 9 ) is adjustable between the two end positions, which the open position of the valve ( 2 ) on the one hand and its closed position on the other hand correspond, characterized in that - the actuating element ( 9 ) is an elongated strip-shaped or wire-shaped component to which an electrical heating element ( 16 ), - that the actuating element ( 9 ) is extended in working position in the unheated state with respect to its length corresponding to the embossed shape memory, - that the actuating element ( 9 ) performs its temperature-dependent change in shape as a linear movement in its longitudinal direction and is shortened when heated, - that the actuating element ( 9 ) at its one end at a fixed point ( 10 ) of the main body is attached and at its other end with one end of a lever ( 11 ), which is connected to an axis of rotation attached to the main body ( 12 ) is rotatable and on the other, on the other side of the axis of rotation ( 12 ) end, the restoring member (F) is fixed, and - that the pressure part ( 13 ) on the lever ( 11 ) is attached. Anordnung zum Verstellen eines Ventils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des rückstellenden Bauteils (F) parallel zum Stellelement (9) verläuft.Arrangement for adjusting a valve according to claim 1, characterized in that the direction of movement of the restoring component (F) parallel to the actuating element ( 9 ) runs. Anordnung zum Verstellen eines Ventils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rückstellende Bauteil (F) ein aus einer Legierung mit eingeprägtem Formgedächtnis bestehendes, temperaturabhängiges Bauteil (20) ist.Arrangement for adjusting a valve according to Claim 1, characterized in that the restoring component (F) is a temperature-dependent component (19) consisting of an alloy with an impressed shape memory. 20 ). Anordnung zum Verstellen eines Ventils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rückstellende Bauteil (F) eine Schraubenfeder (15) ist.Arrangement for adjusting a valve according to Claim 1, characterized in that the restoring component (F) is a helical spring ( 15 ). Anordnung zum Verstellen eines Ventils nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe zur Einstellung einer vorgebbaren Stellung des Stößels (2) des Ventils (1) mit einem Wegmeßsystem (19) ausgerüstet ist.Arrangement for adjusting a valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the same for adjusting a predeterminable position of the plunger ( 2 ) of the valve ( 1 ) with a measuring system ( 19 ) is equipped.
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