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Die Erfindung betrifft ein Aufsatzelement für Ventile, insbesondere für Vorsteuerventile. Zur Ansteuerung derartiger Ventile weisen diese regelmäßig elektrische Anschlüsse auf, mittels derer eine Verbindung zu einem Signalgeber, beispielsweise einer elektronischen Steuereinheit, herstellbar ist. Die Ansteuerung der Ventile wiederum gewährleistet die Ansteuerung mit den Ventilen verbundener Aggregate und/oder Maschinen, die über die Ventile von Ferne betätigbar bzw. ansteuerbar sind.
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Bei Montage-, Wartungs- und/oder Einrichtungsarbeiten an einem derart ansteuerbaren Aggregat oder einer derart ansteuerbaren Maschine, wird in der Regel aus Sicherheitsgründen der elektrische Kontakt des Ventils zum Signalgeber unterbrochen. Um dennoch eine Inbetriebnahme des Aggregats oder der Maschine, beispielsweise zu Testzwecken, zu ermöglichen, sind die Ventile häufig mit einem manuell betätigbaren Schalter ausgestattet. Ein solcher Schalter stellt bei Betätigung die Versorgung des Aggregates bzw. der Maschine mit einem Arbeitsfluid sicher, so dass eine Inbetriebnahme erfolgen kann. Zur Dauerbetätigung, zum Beispiel durch „Tippen“, erfordert eine solche Handbetätigung jedoch eine zusätzliche Bedienperson, da die die Montage-, die Wartungs- und/oder die Einrichtungsarbeiten ausführende Person nicht gleichzeitig den Schalter bedienen kann. Eine Handbetätigungseinrichtung für Ventile geht beispielsweise aus der
EP 11 76 347 A1 hervor.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Montagehilfe zu schaffen, mittels derer Montage-, Wartungs- und/oder Einrichtungsabreiten an ventilgesteuerten Aggregaten oder Maschinen in einfacher Weise durchgeführt werden können. Insbesondere soll die Montagehilfe ein sicheres Arbeiten an derartigen Aggregaten oder Maschinen gewährleisten.
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Zur Lösung der Aufgabe wird ein Aufsatzelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den auf Anspruch 1 direkt oder indirekt rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wird ein Aufsatzelement für Ventile, vorzugsweise für Vorsteuerventile, mit einem plattenförmigen Grundkörper und einem hieran ausgebildeten zapfenartigen Betätigungselement zur Dauerbetätigung eines an einem Ventil ausgebildeten manuellen Tast- oder Druckschalters als Montagehilfe vorgeschlagen, wobei das Aufsatzelement temporär derart mit dem Ventil verbindbar ist, dass das zapfenartig ausgebildete Betätigungselement unter Vorspannung am Tast- oder Druckschalter anliegt.
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Das vorgeschlagene Aufsatzelement macht den Einsatz einer zusätzlichen Bedienperson bei Ausführung von Montage-, Wartungs- und/oder Einrichtungsarbeiten an ventilgesteuerten Aggregaten oder Maschinen entbehrlich, da die Betätigung des Tast- oder Druckschalters von dem unter Vorspannung anliegenden Betätigungselement des Aufsatzelementes übernommen wird. Das Aufsatzelement ist vorzugsweise zur temporären Verbindung mit allen gängigen Vorsteuerventilen geeignet. Insbesondere soll das Aufsatzelement zur Verbindung mit einem Vorsteuerventil mit einem elektrischen Anschlussstecker M12 geeignet sein, da sich in Verbindung mit einem solchen Ventil die nachfolgend noch näher beschriebenen Vorteile ergeben.
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Beim Aufsetzen eines erfindungsgemäßen Aufsatzelementes auf ein Ventil, wie beispielsweise ein Vorsteuerventil einer pneumatischen Ventilanordnung zur Versorgung einer Maschine mit Druckluft, wird der Tast- oder Druckschalter an dem Ventil durch das zapfenartige Betätigungselement des Aufsatzelementes nach unten gedrückt, dabei das Absperrventil geschaltet und die Maschine mit Druckluft versorgt, auch wenn noch keine elektrische Versorgung an der Maschine angeschlossen ist.
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Vorteilhafterweise ist die temporäre Verbindung des Aufsatzelementes mit dem Ventil über eine Steck-, Klemm-, Rast- und/oder Schraubverbindung herstellbar. Eine derartige Verbindung ist leicht herstellbar und leicht wieder lösbar, so dass-bevorzugt eine werkzeuglose Montage und Demontage des Aufsatzelementes möglich ist.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die temporäre Verbindung des Aufsatzelementes mit dem Ventil im Bereich einer elektrischen Anschlussbuchse des Ventils, so dass nach hergestellter Verbindung ein elektrischer Anschluss des Ventils wirksam verhindert wird. Dadurch kann eine unbeabsichtigte Inbetriebnahme sicher ausgeschlossen und die Unfallgefahr deutlich verringert werden. Bei einer hergestellten Verbindung eines Aufsatzelementes mit einem Ventil ist ein zeitgleicher elektrischer Anschluss unmöglich. Des Weiteren setzt vorzugsweise das Aufsetzen der Montagehilfe voraus, dass der elektrische Anschluss unterbrochen wird. Auch durch diese Maßnahme wird ein sicheres Arbeiten gewährleistet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besitzt der plattenförmige Grundkörper des Aufsatzelementes eine Ausnehmung zur Aufnahme der elektrischen Anschlussbuchse des Ventils. Weiterhin vorzugsweise ist die Anschlussbuchse derart in der Ausnehmung des plattenförmigen Grundkörpers aufnehmbar, dass die Anschlussbuchse mit einer Mutter gekontert werden kann. Insbesondere kann die Anschlussbuchse mit einer Überwurfmutter verschraubbar sein, die beispielsweise zum Anschluss wenigsten einer elektrischen Leitung vorgesehen ist und einen Bestandteil des Ventils bildet. Die Verschraubung der Anschlussbuchse des Ventils mit einer Mutter dient der Lagesicherung des Aufsatzelementes und/oder der Vorspannung des Betätigungselementes gegenüber dem Tast- oder Druckschalter. Insbesondere kann durch Drehung der Mutter die Vorspannung des Betätigungselementes gegenüber dem Tast- oder Druckschalter eingestellt werden. Da in der Regel die Durchmesser der Anschlussbuchsen standardmäßig vorgegeben sind, wie beispielsweise bei dem vorstehend bereits erwähnten Vorsteuerventil mit einem elektrischen Anschlussstecker M12, kann der Durchmesser der Ausnehmung zur Aufnahme der Anschlussbuchse auf den Durchmesser der Anschlussbuchse abgestimmt werden. Zudem ist die Lage der elektrischen Kontakte bekannt, so dass die Dicke des plattenförmigen Grundkörpers derart auf die Lage der elektrischen Kontakte abgestimmt werden kann, dass beim Aufschrauben einer üblicherweise den Kontakt herstellenden Überwurfmutter kein Kontakt zustande kommt. Bei einem Vorsteuerventil DO16 wird die Anschlussbuchse beispielsweise über eine aufschraubbare Kupplungsdose gekontert, deren Kontakte bei aufgesetztem Aufsatzelement jedoch nicht in Kontakt mit den elektrischen Kontakten der Anschlussbuchse am Ventil gelangen. Demnach kann kein elektrischer Anschluss des Ventils bei einer aufgesetzten Montagehilfe entsprechend der vorliegenden Erfindung erfolgen, so dass Montage-, Wartungs- und/oder Einrichtungsarbeiten besonders sicher durchgeführt werden können.
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Das an dem plattenförmigen Grundkörper ausgebildete zapfenartige Betätigungselement kann an den Grundkörper angeformt sein. Alternativ kann das zapfenartige Betätigungselement aus einem Stift bestehen, der in eine Ausnehmung des plattenförmigen Grundkörpers des Aufsatzelementes eingepresst ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das zapfenartige Betätigungselement jedoch aus eine Schraube, die in eine mit einem Gewinde versehenen Ausnehmung des Grundkörpers eingeschraubt ist. Die Schraubverbindung des Betätigungselementes mit dem Grundkörper ermöglicht eine Höhenjustierung, über welche die Vorspannung gegenüber dem Tast- oder Druckschalter einstellbar ist. Das als Schraube ausgebildete Betätigungselement ist zudem bevorzugt mittels einer Mutter gekontert. Eine die Vorspannung unterstützende Kraft wird zudem durch die Hebelwirkung erzielt, die aus dem Abstand zwischen der Ausnehmung zur Aufnahme der elektrischen Anschlussbuchse und dem Betätigungselement resultiert.
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Eine weitere Maßnahme zur Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das an dem plattenförmigen Grundkörper ausgebildete zapfenartige Betätigungselement an seinem distalen Ende bevorzugt konisch zulaufend ausgebildet ist. Sofern der Tast- oder Druckschalter des Ventils eine abgesenkte Lage gegenüber einem Gehäuseteil des Ventils einnehmen sollte, kann ein konisch zulaufendes Ende das zentrierte Anlegen des Betätigungselementes an dem Tast- oder Druckschalter erleichtern.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass an dem plattenförmigen Grundkörper wenigstens ein Anschlag ausgebildet ist, der vorzugsweise aus einem rechtwinkelig zum Grundkörper ausgerichteten Schenkel besteht. Der Schenkel ist vorzugsweise angeformt, durch mechanische Bearbeitung beispielsweise fräsen bzw. durch Umformen des plattenförmigen Grundkörpers, beispielsweise durch Abkanten, hergestellt. Bei einem rechteckigen plattenförmigen Grundkörper kann wenigstens ein Anschlag als Längsanschlag entlang einer Längsseite und/oder als Queranschlag entlang einer Querseite ausgebildet sein. Um das Aufsatzelement wirksam vor Verdrehen zu schützen, reicht jedoch die Ausbildung eines Anschlages bereits aus.
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Darüber hinaus besitzt der plattenförmige Grundkörper bevorzugt wenigstens eine weitere Ausnehmung, welche der Befestigung des Aufsatzelementes an einem Ring oder einem Haken zur verliersicheren Aufbewahrung und/oder der Aufnahme einer Markierung dient. Die Markierung kann beispielsweise auch einen Warnhinweis beinhalten, der an das Entfernen der Montagehilfe und an die Wiederherstellung des elektrischen Anschlusses nach Abschluss der Montage-, Wartungs- und/oder Einrichtungsarbeiten erinnern soll. Durch die Befestigungsmöglichkeit des Aufsatzelementes an einem Ring oder Haken kann die Montagehilfe von einem Monteur einfach mitgeführt werden. Denkbar ist beispielsweise, dass das Aufsatzelement über einen Ring mit einem mitgeführten Schlüsselbund verbindbar oder an eine Schlaufe oder Öse der Montur einhängbar oder einclipsbar ist, so dass die Montagehilfe jederzeit schnell zur Hand ist.
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Um das Aufsatzelement möglichst leichtgewichtig zu gestalten ist der plattenförmige Grundkörper bevorzugt aus einem Kunststoffwerkstöff hergestellt. Alternativ kann auch Aluminium oder ein anderer Werkstoff vorgesehen sein. Das zapfenartige Betätigungselement kann aus demselben Werkstoff bestehen, bevorzugt ist es jedoch aus einem Metallwerkstoff, wie beispielsweise Stahl, hergestellt, da ein solches Betätigungselement hohe Druckkräfte zu übertragen vermag.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Zeichnungen sowie der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
- 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Aufsatzelement in Verbindung mit einem Ventil,
- 2 eine Draufsicht auf das Ventil der 1 mit gestrichelter Darstellung der darüber liegenden Kanten des Aufsatzelementes,
- 3a eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Aufsatzelement gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 3b eine Seitenansicht des Aufsatzelementes der 3a,
- 4a eine Draufsicht auf das Aufsatzelement gemäß 1,
- 4b eine Seitenansicht des Aufsatzelementes der 1 bzw. der 4a,
- 5a eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäßes Aufsatzelement gemäß einer dritten Ausführungsform und
- 5b eine Seitenansicht des Aufsatzelementes der 5a.
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Der 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Aufsatzelementes 1 zu entnehmen, das auf ein Ventil 4, vorliegend ein Vorsteuerventil mit einer elektrischen Anschlussbuchse 6, aufgesetzt ist. Zur Verbindung des Aufsatzelementes 1 mit dem Ventil 4 wird die als Kupplungsdose ausgebildete Überwurfmutter 8 von der Anschlussbuchse 6 abgeschraubt und das Aufsatzelement 1 aufgesteckt. Hierzu ist in einem plattenförmigen Grundkörper 2 des Aufsatzelementes 1 eine Ausnehmung 7 ausgebildet, deren Durchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser der Anschlussbuchse 6 gewählt ist. Die Dicke des plattenförmigen Grundkörpers 2 ist derart gewählt, dass ein Teil der Anschlussbuchse 6 über dem Grundkörper 2 vorsteht, so dass die Kupplungsdose teilweise wieder aufgeschraubt werden kann. Dabei ist durch das aufgesetzte Aufsatzelement 1 sichergestellt, dass kein Kontakt der jeweiligen elektrischen Anschlüsse hergestellt wird.
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Durch das Aufschrauben der Überwurfmutter 8, bzw. der Kupplungsdose, auf die Anschlussbuchse 6 des Ventils 4 wird weiterhin ein an dem plattenförmigen Grundkörper 2 ausgebildetes zapfenartiges Betätigungselement 3 gegenüber einem außenseitig am Gehäuse des Ventils 4 angeordneten Tast- oder Druckschalter 5 zur manuellen Betätigung (siehe 2) vorgespannt, so dass das Betätigungselement 3 den Tast- oder Druckschalter 5 gedrückt hält. Das Betätigungselement 3 ist vorliegend als Schraube ausgebildet, welche in einer Ausnehmung 9 des plattenförmigen Grundkörpers 2 gehalten ist. Die Ausnehmung 9 ist hierzu mit einem Innengewinde versehen. Zur Lagesicherung und zur Höhenjustierung der Schraube dient eine Mutter 14, die von unten oder von oben gegen den plattenseitigen Grundkörper 2 geschraubt ist. Die Schraube ist an ihrem distalen Ende 10 konisch zulaufend ausgebildet, so dass diese leicht in die Ausnehmung 9 des plattenförmigen Grundkörpers 2 einsetzbar ist. Auch werden dadurch auftretende Toleranzen/Spiel zwischen Gründkörper 2 und Ventil 4 ausgeglichen und das Betätigen der Handbetätigung 5 sichergestellt.
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An dem plattenförmigen Grundkörper 2 des in 1 dargestellten Aufsatzelementes 1 ist zur Verdrehsicherung an dessen Längsseite ein Anschlag 11 in Form eines rechtwinkelig zum Grundkörper 2 ausgerichteten Schenkels ausgebildet. Neben der Verdrehsicherung ermöglicht der Anschlag 11 zudem eine vereinfachte Montage des Aufsatzelementes, da der Anschlag als Positionierhilfe dient.
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Des Weiteren weist der plattenförmige Grundkörper 2 eine Ausnehmung 13 auf, welche die Aufnahme eines Befestigungsringes ermöglicht, so dass das Aufsatzelement 1 beispielsweise an einem Schlüsselbund befestigbar ist und somit verliersicher von einem Monteur mitgeführt werden kann.
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Das Ausführungsbeispiel der 1 ist darüber hinaus in einer Draufsicht in 4a und in einer Seitenansicht in 4b dargestellt.
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Den 3a, 3b und 5a, 5b sind weitere Ausführungsbeispiele zu entnehmen, die sich von dem der 1 dadurch unterscheiden, dass beispielsweise kein Anschlag 11, 12 als Verdrehsicherung und/oder als Positionierhilfe am plattenförmigen Grundkörper 2 ausgebildet ist (siehe 3a und 3b) oder, dass ein an einer Querseite ausgebildeter Anschlag 12 vorgesehen ist (siehe 5a und 5b).
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere können verschiedene Anschlagstypen mit verschiedenen Schrauben- oder Stiftausführungen als Betätigungselement 3 kombiniert werden. Zudem ist eine Ausnehmung 13 grundsätzlich entbehrlich. Alternativ können auch mehr als eine weitere Ausnehmung 13 vorgesehen sein. Die Anschläge 11,12 können ferner - im Unterschied zu den Darstellungen der Figuren - auch kürzer als die jeweilige Längs- oder Querseite des plattenförmigen Grundkörpers 2 ausgebildet sein. Schließlich kann auch ein Quer- und ein Längsanschlag vorgesehen sein.
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Auch können andere elektrische Anschlüsse mit dieser Erfindung abgedeckt werden z.B. Steckanschluss M8, Kupplungsdose Form A, B, C.
Bei Kupplungsdose Form A, Form B und Form C wird der Grundkörper mittels Schraube im Gewinde des Steckerfeldes befestigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aufsatzelement
- 2
- Grundkörper
- 3
- Betätigungselement
- 4
- Ventil
- 5
- Tast- oder Druckschalter
- 6
- Anschlussbuchse
- 7
- Ausnehmung
- 8
- Überwurfmutter
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Distales Ende des Betätigungselementes
- 11
- Anschlag
- 12
- Anschlag
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Mutter
