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Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung mit einem Ventilgehäuse, in dem ein beweglich gelagertes Ventilglied zwischen einer Freigabestellung und einer Blockierstellung bewegbar ist, um einen Fluidstrom in einem Strömungspfad zwischen einem in das Ventilgehäuse einmündenden Eingangsanschluss und einem aus dem Ventilgehäuse ausmündenden Ausgangsanschluss zu beeinflussen, sowie mit einer Antriebseinrichtung zur Bewegung des Ventilglieds zwischen der Freigabestellung und der Blockierstellung, wobei das Ventilgehäuse endseitig mit wenigstens einem Befestigungsflansch versehen ist, der wenigstens einen seitlich abragenden Fortsatz umfasst, der zur Aufnahme eines Befestigungsmittels ausgebildet ist, um eine Festlegung des Ventilgehäuses an einem Ventilträger zu ermöglichen, wobei eine elektronische Funktionseinheit für eine Beeinflussung und/oder Abtastung einer Funktion des Ventilglieds in einem Raumvolumen angeordnet ist, das bereichsweise von einer an den Befestigungsflansch angrenzenden Seitenfläche des Ventilgehäuses und einer an die Seitenfläche angrenzende Oberfläche des Befestigungsflanschs bestimmt ist.
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Die
US 7 093 544 B1 beschreibt schwenkbar gelagerte Türen, die den Boden eines Eisenbahnwaggons bilden und die daran gehindert werden, sich unbeabsichtigt zu öffnen, indem ein Türöffnungskolben erst dann mit Luftdruck beaufschlagt werden darf, wenn der Luftdruck einen bestimmten Wert überschreitet.
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Aus der
US 6 505 642 B2 ist ist ein Verteilerventil bekannt, bei dem die Montage eines magnetometrischen Sensors und die Verdrahtung einfach sind, das bei der Wartung leicht zu handhaben ist und das eine Positionserfassungsfunktion hat. Dieses Ventil besteht aus einem Magnetventil, einem Verteilersockel und einem Zwischenblock, der zwischen dem Magnetventil und dem Verteilersockel angeordnet ist. Das Magnetventil umfasst einen Magneten, der eine Position erfasst und sich synchron mit einem Schieber bewegt, sowie eine Vertiefung, in der ein Sensor angebracht werden soll und die sich in einer dem Magneten entsprechenden Position befindet. Der Verteilerblock enthält einen ersten Stecker, der mit einem Steuergerät zur Steuerung des Magnetventils verbunden wird. Der Zwischenblock umfasst einen vorspringenden Teil, der in die Vertiefung eingesetzt wird, einen magnetometrischen Sensor, der in dem vorspringenden Teil untergebracht ist, und ein Einführungsloch, durch das ein Leiter, der den magnetometrischen Sensor und den ersten Stecker verbindet, eingeführt wird.
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Die
DE 698 19 587 T2 offenbart eine Elektrohydraulische Vorrichtung zum Antreiben und Fernsteuern eines hydraulischen Verteilers eines Wegeventils zur Druckbeaufschlagung oder zum Verbinden eines Paars Verbrauchereinrichtungen mit dem Auslass, umfassend: zwei elektrische Proportionalventile , die durch eine Druckleitung gespeist werden, weisen eine Auslassleitung auf und sind jeweils mit abgewandten Endkammern eines hydraulischen Verteilers hydraulisch verbunden, der dazu geeignet ist, zwei Verbrauchereinrichtungen mit Druck zu beaufschlagen oder mit dem Auslass zu verbinden, Fernsteuermittel, die dazu geeignet sind, ein elektrisches Steuersignal zu erzeugen, um Elektromagneten der elektrischen Ventile mit Energie zu versorgen, und eine elektronische Schaltung , die dazu geeignet ist, den Speisungsstrom der Elektromagneten als eine Funktion des elektrischen Steuersignals zu steuern und einzustellen, wobei der Speisungsstrom die Elektromagneten antreibt, um die Kammern wahlweise mit einem vorgegebenen Druck zu speisen oder sie über die elektrischen Ventile mit dem Auslass zu verbinden, um den Schieber des Verteilers proportional zudem Speisungsstrom zu bewegen, wobei ein Positionswandler vorgesehen ist, der dazu geeignet ist, die Position des Schiebers des Verteilers zu erfassen und sie in ein analoges Spannungssignal umzuwandeln, und dass die elektronische Schaltung Mittel zum Erfassen des Stroms der Elektromagneten und Vergleichsmittel umfasst, die dazu geeignet sind, ein Schieberpositionsfehlersignal mit dem Ausgangssignal der Mittel zum Erfassen des Stroms der Elektromagneten zu vergleichen, wobei die elektronische Schaltung in dem Körper integriert ist, in dem der hydraulische Verteiler untergebracht ist.
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Aus der
DE 10 2004 050 224 A1 ist ein Aktormodul mit einem piezoelektrischen Aktor und einer den Aktor umgebenden Aktorhülse, die von der einen Stirnseite von einem Aktorkopf und von der anderen Stirnseite von einem Aktorfuß verschlossen ist bekannt, wobei zumindest ein Dämpfungselement zur Dämpfung der vom Aktor ausgehenden Schallwellen vorgesehen ist. Zur Verbesserung der Schallabsorptionseigenschaften ist vorgesehen, dass das zumindest eine Dämpfungselement in der Aktorhülse angeordnet ist.
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Die
EP 2 525 127 A1 offenbart einen modularen Verteiler für die Verteilung von Druckluft zwischen verschiedenen pneumatischen Aktuatoren. Hierbei umfasst jedes Modul einen zentralen Leitungsabschnitt, der sich zwischen einem ersten Anschluss und einemzweiten Anschluss erstreckt, wobei der erste Anschluss eines jeden Moduls mit einer radialen Dichtung mit dem zweiten Anschluss des benachbarten Moduls gekoppelt ist. Ein dritter Anschluss, der als Abzweigung von dem zentralen Leitungsabschnitt abzweigt, ist für den Anschluss mit einem pneumatischen Stellglied.
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Aus der
DE 100 39 072 C2 ist eine Ventilanordnung mit mindestens einem Ventil bekannt, wobei das Ventil mit einem elektrisch aktivierbaren Ventilantrieb ausgestattet ist und ein mit Gehäusekanälen versehenes Ventilgehäuse aufweist, das an einer ersten Gehäuseseite eine erste Schnittstelle zur Montage einer ersten Anschlussplatte und an einer der ersten Gehäuseseite entgegengesetzten zweiten Gehäuseseite eine zweite Schnittstelle zur Montage einer zweiten Anschlussplatte aufweist, wobei jede Anschlussplatte mindestens einen im Bereich der zugeordneten Schnittstelle mit einem Gehäusekanal kommunizierenden Anschlusskanal aufweist, dem zumindest im Falle der ersten Anschlussplatte Anschlussmittel zum Anschließen einer Fluidleitung zugeordnet sind, und wobei die erste Anschlussplatte dadurch am Ventilgehäuse gehalten ist, daß sie zum einen über Einhängemittel am Ventilgehäuse verankert ist und zum anderen, beabstandet zu den Einhängemitteln, mittels das Ventilgehäuse innen und/ oder außen passierender Befestigungsmittel an der an der zweiten Schnittstelle plazierten zweiten Anschlussplatte fixiert ist, wobei die Befestigungsmittel gleichzeitig eine Fixierung der zweiten Anschlussplatte am Ventilgehäuse bewirken.
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Die
DE 10 2007 058 253 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Prozessventils für den Einsatz in der Lebensmitteltechnik, das ein Ventilglied aufweist, wobei beim Verstellen des Ventils ein Betätigungselement bewegt wird, derart, dass die Position des Betätigungselements ein Maß für die Stellung des Ventilglieds ist, wobei die Vorrichtung zum Ansteuern eines Prozessventils einen Sensor aufweist, der derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass ein Ausgangssignal ein Maß für die Position des Betätigungselements ist, wobei der Sensor ein magnetostriktiver Sensor ist.
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Aus der
DE 600 37 433 T2 ist ein Generator zum Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie bekannt, wobei der Generator umfasst: wenigstens zwei Elektroden und ein Polymer, das in einer Weise angeordnet ist, die eine Veränderung des elektrischen Feldes als Reaktion auf eine auf einen ersten Teil des Polymers aufgebrachte Auslenkung verursacht, wobei ein zweiter Teil des Polymers, der den ersten Teil einschließt, elastisch vorbeansprucht ist, und wobei das Polymer ein Elastizitätsmodul von höchstens etwa 100 MPa aufweist
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Die
US 2002 / 0 148 520 A1 offenbart eine Ventilanordnung, die mindestens ein Ventil besitzt, das ein mit Gehäusekanälen versehenes Ventilgehäuse aufweist. An gegenüberliegenden Seiten des Ventilgehäuses befinden sich eine erste und eine zweite Schnittstelle für die Montage einer ersten und einer zweiten Anschlussplatte. Jede Anschlussplatte umfasst mindestens einen mit einem Gehäusekanal kommunizierenden Anschlusskanal und wird am Ventilgehäuse gehalten, indem sie einerseits über Haltemittel am Ventilgehäuse verankert und andererseits über Befestigungsmittel, die das Ventilgehäuse von innen nach außen durchdringen, an der gegenüberliegenden zweiten Anschlussplatte befestigt wird.
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Aus einem der Anmelderin bekannten, druckschriftlich nicht niedergelegten Stand der Technik geht eine Ventileinrichtung hervor, die mit einer Stirnseite auf einen Ventilträger aufgesetzt werden kann, wobei in der Stirnseite sowohl der Eingangsanschluss als auch der Ausgangsanschluss ausgebildet sind. Dadurch können bei der Montage der Ventileinrichtung auf den Ventilträger der Eingangsanschluss und der Ausgangsanschluss der Ventileinrichtung mit zugeordneten Fluidkanälen des Ventilträgers in eine fluidisch kommunizierende Verbindung treten. Dabei weist das Ventilgehäuse in einer quer zur Stirnfläche ausgerichteten Querschnittsebene einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf, wobei die beiden Schenkel des T-förmigen Querschnitts im Bereich der Stirnseite angeordnet sind und als Befestigungsflansch dienen, der von Ausnehmungen durchsetzt sind, so dass der Befestigungsflansch zur Festlegung des Ventilgehäuses am Ventilträger, insbesondere mittels geeigneter Schrauben, dienen kann. Ferner ist an einer Seitenfläche des Ventilgehäuses, die an eine der Stirnfläche des Befestigungsflanschs entgegengesetzte Oberfläche angrenzt, eine Steckbuchse ausgebildet, die zur Aufnahme eines Signalsteckers vorgesehen ist. Mittels des Signalsteckers können elektrische Signale über geeignete elektrische Leitungen von einer Steuereinrichtung in die Ventileinrichtung geleitet und Signale von der Ventileinrichtung an die Steuereinrichtung geleitet werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ventileinrichtung bereitzustellen, die in flexibler Weise bei Gewährleistung einer kompakten Bauform an unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasst werden kann.
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Diese Aufgabe wird für eine Ventileinrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die elektronische Funktionseinheit dient je nach Ausgestaltung beispielsweise zur Beeinflussung von elektrischen Signalen, die von einer externen Steuereinrichtung bereitgestellt werden, an eine im Ventilgehäuse aufgenommene Antriebseinrichtung. Dabei kann die elektronische Funktionseinheit insbesondere dazu eingerichtet sein, von der Steuereinrichtung in einem vorgebbaren Datenformat bereitgestellte Steuersignale in zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung geeignete Steuersignale umzuwandeln, um eine Bewegung des Ventilglieds durch die Antriebseinrichtung zu ermöglichen. Ferner kann die elektronische Funktionseinheit ergänzend oder alternativ zur Abtastung wenigstens eines Zustands und/oder einer mit dem Ventilglied verbundenen Größe, beispielsweise einer Position und/oder einer Geschwindigkeit des Ventilglieds ausgebildet sein. Hierbei kann die elektronische Funktionseinheit insbesondere für eine Abtastung eines im Ventilgehäuse angeordneten und dem Ventilglied zugeordneten Sensors ausgebildet sein oder mit einem Sensor ausgerüstet sein, der durch das Ventilgehäuse hindurch eine Position und/oder eine andere mit dem Ventilglied verbundene Größe ermitteln kann. Ferner kann die elektronische Funktionseinheit dazu eingesetzt werden, Sensorsignale eines Sensors oder mehrerer Sensoren zu verarbeiten, um beispielsweise eine geregelte Ansteuerung der Antriebseinrichtung zu ermöglichen und/oder um die Sensorsignale in ein vorgebbares Datenformat zu wandeln, das für eine Übermittlung der Sensorsignale an die Steuereinrichtung geeignet ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Antriebseinrichtung zur Bewegung des Ventilglieds in der Funktionseinheit aufgenommen ist und für eine kontaktlose Kraftübertragung auf das Ventilglied, insbesondere unter Einsatz von Magnetkräften, ausgebildet ist. Hierdurch kann ein rascher Austausch der Antriebseinrichtung im Fehlerfall vorgesehen werden, ohne das Ventilgehäuse mit den daran ausgebildeten Eingangs- und Ausgangsanschlüssen vom Ventilträger abnehmen zu müssen. Dadurch kann vermieden werden, dass ein fluidischer Kreislauf, in den die Ventileinrichtung eingeschleift ist, geöffnet werden muss, womit ein unerwünschter Fluidaustritt und/oder eine unerwünschte Kontamination des Fluids verbunden wäre. Exemplarisch ist die Antriebseinrichtung als magnetischer oder piezoelektrischer Stellantrieb ausgebildet, wobei eine kontaktlose Kraftübertragung auf das im Ventilgehäuse aufgenommene Ventilglied beispielsweise über eine magnetische Kupplung vorgesehen sein kann. In der elektronischen Funktionseinheit sind beispielsweise eine Ansteuerelektronik für den Stellantrieb und gegebenenfalls ein oder mehrere Sensoren für einen geregelten Betrieb des Stellantriebs angeordnet.
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Bei einer alternativen Ausführungsform der Ventileinrichtung ist die Antriebseinrichtung im Ventilgehäuse angeordnet und die Funktionseinheit ist für eine kontaktlose Ein- und/oder Auskopplung von elektrischen Signalen zu der und/oder von der Antriebseinrichtung ausgebildet. Hierdurch kann auf elektrische Kontakte an einer Außenoberfläche des Ventilgehäuses verzichtet werden, so dass bei Verwendung der Ventileinrichtung in einer Umgebung mit korrosiven Substanzen keine aufwendigen Abdichtungsmaßnahmen für die elektrischen Kontakte vorgesehen werden müssen. Eine solche kontaktlose Ein- und Auskopplung von elektrischen Signalen kann insbesondere durch eine induktive Kopplung zwischen der elektronischen Funktionseinheit und der Antriebseinrichtung erreicht werden, hierdurch kann neben Sensor- und/oder Steuersignalen auch ausreichend elektrische Leistung an die Antriebseinrichtung zur Verfügung gestellt werden.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funktionseinheit eine elektrische Steckeinrichtung umfasst, die auf eine am Ventilgehäuse ausgebildete, insbesondere an einer an den Befestigungsflansch angrenzenden Seitenfläche des Ventilgehäuses und/oder an einer an die Seitenfläche angrenzenden Stirnfläche des Befestigungsflanschs angeordneten, Steckeinrichtung angepasst ist, um eine Übertragung von elektrischen Signalen zu ermöglichen. Die Verwendung einer elektrischen Steckeinrichtung zur Herstellung einer oder mehrerer elektrischer Verbindungen zwischen der Funktionseinheit und den eventuell im Ventilgehäuse aufgenommenen elektrischen und/oder elektronischen Einrichtungen wie der Antriebseinrichtung und/oder Sensoren und/oder einer Ansteuerelektronik für die Antriebseinrichtung gewährleistet eine kostengünstige Aufbauweise für die Ventileinrichtung. Die Steckeinrichtung kann beispielhaft mehrere elektrisch leitende Steckpfosten umfassen, die das Ventilgehäuse von innen nach außen abdichtend und gegeneinander elektrisch isoliert durchsetzen und die mit korrespondierend ausgebildeten Steckhülsen in der Funktionseinheit mechanisch und elektrisch verbindbar sind. Ergänzend können diese Steckpfosten von einem umlaufenden, vom Ventilgehäuse abragenden Kragen umgeben sein, der zur Aufnahme eines die Steckhülsen tragenden, an der Funktionseinheit ausgebildeten Steckblocks ausgebildet ist, wodurch eine mechanische, insbesondere abdichtende, Kopplung zwischen dem Ventilgehäuse und der Funktionseinheit erzielt wird. Alternativ sind dem Ventilgehäuse Steckbuchsen zugeordnet, in die entsprechende Steckpfosten eingesteckt werden können.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funktionseinheit ein, vorzugsweise elektrisch mit der Steckeinrichtung verbundenes, insbesondere mehradrig ausgebildetes, Anschlusskabel zur Verbindung mit einer übergeordneten Steuereinrichtung umfasst. Das Anschlusskabel ist für eine verlust- und störungsarme Übertragung von elektrischen Signalen zwischen der Funktionseinheit und der Steuereinrichtung ausgebildet. Ferner dient das Anschlusskabel zur Bereitstellung elektrischer Leistung an elektrische Verbraucher wie beispielsweise die Antriebseinrichtung, die in der Funktionseinheit angeordnet sind und/oder die im Ventilgehäuse angeordnet sind und von der Funktionseinheit versorgt werden sollen.
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Bevorzugt ist in der Funktionseinheit eine elektronische Schaltung angeordnet, die zur Beeinflussung von elektrischen Signalen, die über das Anschlusskabel übertragbar sind, ausgebildet ist. Bei dieser Schaltung kann es sich beispielsweise um eine Ansteuerschaltung für die Antriebseinrichtung und/oder um eine Auswerteschaltung für Sensorsignale handeln, wobei wahlweise eine unidirektionale Signalkommunikation von der Steuereinrichtung zur Ansteuerschaltung oder von der Auswerteschaltung zur Steuereinrichtung oder eine bidirektionale Signalkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und der Ansteuerschaltung und/oder zwischen der Auswerteschaltung und der Steuereinrichtung vorgesehen sein kann.
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Vorteilhaft ist es, wenn in der Funktionseinheit eine Messeinrichtung zur Ermittlung wenigstens einer Messgröße in Verbindung mit einer Funktionsstellung des Ventilglieds angeordnet ist. Die Messeinrichtung kann beispielsweise einen Positionssensor für eine Position des Ventilglieds umfassen. Ergänzend oder alternativ kann die Messeinrichtung auch zur Ermittlung von fluidbezogenen Messwerten wie Temperatur, Strömungsgeschwindigkeit, Druck oder anderen, kontaktlos oder kontaktbehaftet messbaren Fluideigenschaften ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß ist die Funktionseinheit L-förmig ausgebildet.
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Zweckmäßig ist es, wenn die Antriebseinrichtung als Magnetantrieb, als Antrieb mit magnetostriktiven Elementen, als Antrieb mit Elementen aus shape-memory-Werkstoffen, als elektroaktiver Polymerantrieb oder als Piezoantrieb ausgebildet ist.
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Ferner sind erfindungsgemäß an dem Ventilgehäuse und an der Funktionseinheit jeweils korrespondierende Kupplungselemente zur Festlegung der Funktionseinheit am Ventilgehäuse, insbesondere zur Ausbildung einer Rastkupplung, vorgesehen. Mit Hilfe der Kupplungselemente kann die Funktionseinheit zuverlässig am Ventilgehäuse festgelegt werden. Dabei können am Ventilgehäuse und/oder an der Funktionseinheit zueinander korrespondierende Rastnasen und Rastausnehmungen vorgesehen werden, die gemeinsam eine Rastkupplung bilden. Ergänzend oder alternativ können am Ventilgehäuse und/oder an der Funktionseinheit Kupplungselemente für eine kraftschlüssige Verbindung der Funktionseinheit mit dem Ventilgehäuse ausgebildet sein.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Ventilgehäuse und an der Funktionseinheit zueinander korrespondierende Führungsmittel vorgesehen sind, die eine formschlüssige Führung der Funktionseinheit längs einer Verriegelungsbewegung mit dem Ventilgehäuse gewährleisten. Beispielhaft sind das Ventilgehäuse und die Funktionseinheit mit Elementen einer Schwalbenschwanzführung ausgestattet, so dass eine formschlüssige Kopplung der Funktionseinheit an das Ventilgehäuse bereits vor Erreichen der Funktionsposition gewährleistet ist.
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Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an der Funktionseinheit eine Ausnehmung an einer der Oberfläche des Befestigungsflanschs gegenüberliegenden Außenfläche ausgebildet ist, die für eine formschlüssige Verriegelung der Funktionseinheit an einem den Befestigungsflansch des Ventilgehäuses durchsetzenden Betätigungsabschnitt eines Befestigungsmittels vorgesehen ist. Hierdurch kann in einfacher Weise das zur Festlegung des Ventilgehäuses an einem Ventilträger vorgesehene Befestigungsmittel, insbesondere ein Schraubenkopf einer Befestigungsschraube, als Gegen-Kupplungselement für die Funktionseinheit genutzt werden, so dass diese beispielsweise unter Verzicht auf ein Rastzungen-Paar einfacher gestaltet werden kann.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:
- 1 eine Vorderansicht eines Ventilgehäuses, das für eine Anbringung von Funktionseinheiten ausgebildet ist,
- 2 eine Ansicht von oben auf das Ventilgehäuse gemäß der 1,
- 3 eine Ansicht von unten auf das Ventilgehäuse gemäß der 1,
- 4 eine erste, nicht zur Erfindung gehörende Funktionseinheit, die zur Anbringung am Ventilgehäuse gemäß den 1 bis 3 ausgebildet ist,
- 5 eine zweite, nicht zur Erfindung gehörende Funktionseinheit, die zur Anbringung am Ventilgehäuse gemäß den 1 bis 3 ausgebildet ist,
- 6 eine nicht zur Erfindung gehörende Ventileinrichtung mit dem Ventilgehäuse gemäß den 1 bis 3 sowie mit den Funktionseinheiten gemäß den 4 und 5 und
- 7 eine Ventileinrichtung mit dem Ventilgehäuse gemäß den 1 bis 3 sowie mit einer Funktionseinheit mit abweichend ausgebildeten Kupplungselementen.
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In den 1 bis 3 ist ein Ventilgehäuse 1 mit einem im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt dargestellt, wie es insbesondere für Anwendungen in der Automatisierungstechnik und in der Prozesstechnik zum Einsatz kommt. In dem Ventilgehäuse 1 ist ein nicht näher dargestelltes Ventilglied beweglich gelagert, das zwischen einer Freigabestellung und einer Blockierstellung bewegbar ist. In der Blockierstellung liegt das Ventilglied abdichtend an einem ebenfalls nicht dargestellten Ventilsitz an und blockiert somit einen Fluidstrom längs eines Strömungspfads, der sich zwischen einem in der 3 dargestellten, in das Ventilgehäuse 1 einmündenden Eingangsanschluss 2 und einem aus dem Ventilgehäuse 1 ausmündenden Ausgangsanschluss 3 erstreckt. Dabei durchsetzen sowohl der Eingangsanschluss 2 als auch der Ausgangsanschluss 3 eine exemplarisch eben ausgebildete Stirnfläche 4 des Ventilgehäuses 1. In einer Freigabestellung ist wird der Strömungspfad zumindest teilweise freigegeben, so dass ein Fluid von Eingangsanschluss 2 durch das Ventilgehäuse 1 bis zum Ausgangsanschluss 3 strömen kann. Eine zur Beeinflussung der Position des Ventilglieds vorgesehene, nicht dargestellte Antriebseinrichtung kann für eine schaltende Bewegung des Ventilglieds oder für eine frei wählbare Positionierung des Ventilglieds ausgebildet sein.
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Die Stirnfläche 4 ist an einem Befestigungsflansch 5 des Ventilgehäuses 1 ausgebildet, der zusammen mit einem Ventilgrundkörper 6 das Ventilgehäuse 1 bildet und der über den Ventilgrundkörper 6 seitlich hinausragt. Exemplarisch ist der Befestigungsflansch 5 symmetrisch ausgebildet, so dass zwei vom Ventilgrundkörper 6 in einander entgegengesetzte Richtungen abragende Fortsätze 7 und 8 zusammen mit dem Ventilgrundkörper 6 in einer quer zur Stirnfläche 4 ausgerichteten Querschnittsebene den T-förmigen Querschnitt des Ventilgehäuses 1 bestimmen.
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Die beiden Fortsätze 7, 8 sind jeweils von einer quer zur Stirnfläche 4 ausgerichteten Ausnehmung 9, 10 durchsetzt, die exemplarisch als kreisrunde Durchgangsbohrung ausgebildet ist. Zur Veranschaulichung der Funktion der Fortsätze 7, 8 sind in den Ausnehmungen 9, 10 jeweils Befestigungsschrauben 11, 12 aufgenommen, die eine, vorzugsweise abdichtende, Festlegung des Ventilgehäuses 1 an einem nicht näher dargestellten Ventilträger, bei dem es sich beispielsweise um eine von Fluidkanälen durchsetzte Kanalplatte handeln kann, ermöglichen.
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An einander entgegengesetzten, exemplarisch parallel zur Darstellungsebene gemäß der 1 ausgerichteten Außenflächen 15, 16 sind beispielhaft jeweils paarweise angeordnete Rastausnehmungen 17 ausgebildet. Ferner ist an einer ersten zwischen den beiden Außenflächen 15 und 16 erstreckten Seitenfläche 18 eine Steckeinrichtung 20 angeordnet, die mehrere nicht näher dargestellte Steckpfosten sowie einen die Steckpfosten umrahmenden, umlaufenden Kragen 21 aufweist. Der Kragen 21 ist mit einer außenseitig angeordneten, insbesondere aus gummielastischem Material hergestellten, Dichteinrichtung 24 ausgerüstet, die für eine abdichtende Aufnahme einer nachstehend näher beschriebenen Steckbuchse ausgebildet ist. Wie aus den 1 und 2 entnommen werden kann, ist die Steckeinrichtung 20 mit einer kleineren Querschnittsfläche ausgebildet als die Seitenfläche 18.
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Eine der ersten Seitenfläche 18 entgegengesetzte zweite Seitenfläche 19 ist exemplarisch eben und ohne Steckeinrichtung ausgebildet.
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In der 4 ist eine erste, nicht zur Erfindung gehörende exemplarische Ausführungsform einer elektronischen Funktionseinheit 30 dargestellt, die für eine Anbringung an der ersten Seitenfläche 18 vorgesehen ist. Die elektronische Funktionseinheit 30 ist exemplarisch quaderförmig ausgebildet und weist seitlich abragende, jeweils paarweise einander gegenüberliegend angeordnete, biegeelastisch ausgebildete Rastzungen 31 auf, die an Innenoberflächen jeweils mit gestrichelt angedeuteten, nach innen abragenden Rastnasen 32 versehen sind.
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Exemplarisch ist die Funktionseinheit 30 derart ausgebildet, dass eine Projektion eines Querschnitts der Funktionseinheit 30 auf eine parallel zur Stirnfläche 4 ausgerichtete, nicht dargestellte Projektionsebene zumindest im Wesentlichen einer Projektion einer an die Seitenfläche 18, 19 angrenzenden Oberfläche 22, 23 des Fortsatzes 7, 8 auf diese Projektionsebene entspricht. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Funktionseinheit in einer Richtung normal zur Stirnfläche 4 über das Ventilgehäuse 1 hinaus und/oder ragt normal zur Seitenfläche 18 über den Fortsatz 8 hinaus. In der Raumrichtung normal zur Darstellungsebene der 1 weisen das Ventilgehäuse 1 und die Funktionseinheit 30 vorzugsweise die gleiche Dimensionierung auf.
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Die Rastzungen 31 der Funktionseinheit 30 ermöglichen mit ihren Rastnasen 32 einen formschlüssigen Eingriff in die Rastausnehmungen 17 des Ventilgehäuses 1. An einer Oberfläche 33 der elektronischen Funktionseinheit 30, die insbesondere für eine flächige Anlage an der ersten Seitenfläche 18 ausgebildet ist, ist eine Steckbuchse 34 eingeformt, die auf die Steckeinrichtung 20 angepasst ist und die mehrere, nicht näher dargestellte Steckkontakte, insbesondere Steckkontakthülsen, aufweist. Durch Anbringung der elektronischen Funktionseinheit 30 am Ventilgehäuse 1 werden elektrisch leitende Verbindungen zwischen der Steckbuchse 34 und der Steckeinrichtung 20 hergestellt, so dass eine Übertragung von elektrischen Signalen zwischen einer elektronischen Schaltung in der Funktionseinheit 30 und elektrischen und/oder elektronischen Komponenten im Ventilgehäuse 1 ermöglicht werden. Bei diesen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten kann es sich insbesondere um elektrische Antriebsmittel für das Ventilglied und/oder um Sensormittel zur Ermittlung von fluidbezogenen Größen und/oder einer Position des Ventilglieds handeln. Die in der Funktionseinheit 30 enthaltene, nicht näher dargestellte elektronische Schaltung dient zur Beeinflussung von elektrischen Signalen, die beispielsweise von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung über ein Signalkabel 35 bereitgestellt werden und zur Weiterverarbeitung in der Funktionseinheit 30 und/oder im Ventilgehäuse 1 vorgesehen sind. Ergänzend oder alternativ kann die elektronische Schaltung auch Signale aus dem Ventilgehäuse 1 aufbereiten und verarbeiten und/oder über das Signalkabel 35 an die Steuereinrichtung übertragen.
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In der 5 ist eine nicht zur Erfindung gehörende elektronische Funktionseinheit 40 dargestellt, die in gleicher Weise wie die elektronische Funktionseinheit 30 am Ventilgehäuse 1 befestigt werden kann und die ebenfalls eine nicht dargestellte elektronische Schaltung für die Beeinflussung von elektrischen Signalen aufweist. Im Unterschied zur Funktionseinheit 30 ist die Funktionseinheit 40 nicht für eine drahtgebundene Ein- und/oder Auskopplung von Signalen in das bzw. aus dem Ventilgehäuse 1 ausgebildet. Vielmehr ist eine drahtlose, also kontaktlose Einkopplung und/oder Auskopplung von elektrischen Signalen von der Funktionseinheit 40 in das Ventilgehäuse 1 bzw. aus dem Ventilgehäuse 1 in die Funktionseinheit 40 vorgesehen. Eine derartige drahtlose Signalübertragung kann vorzugsweise auf induktivem und/oder auf kapazitivem und/oder auf optischem Wege vorgenommen werden. Ergänzend oder alternativ kann die Funktionseinheit 40 mit einem oder mehreren Sensoren ausgestattet sein, der oder die eine kontaktlose Abtastung von physikalischen Größen, insbesondere einer Position des Ventilglieds und/oder eines Volumenstroms des Fluids durch das, vorzugsweise hermetisch versiegelt ausgeführte, Ventilgehäuse 1 hindurch ermöglichen. Exemplarisch dient die Funktionseinheit 40 zur kontaktlosen Ermittlung der Position des Ventilglieds sowie zur Einkopplung elektrischer Energie an eine im Ventilgehäuse 1 aufgenommene Antriebseinrichtung zur Bewegung des Ventilglieds.
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In der 6 sind die beiden nicht zur Erfindung gehörenden Funktionseinheiten 30 und 40 an das Ventilgehäuse 1 angekoppelt und ermöglichen eine Einkopplung und/oder Auskopplung von elektrischen Signalen in das Ventilgehäuse 1 und/oder aus dem Ventilgehäuse 1 und/oder eine drahtgebundene und/oder kontaktlose Ermittlung von im Ventilgehäuse 1 vorliegenden physikalischen Größen.
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Dabei bilden das Ventilgehäuse 1 und die Funktionseinheiten 30, 40 eine Ventileinrichtung, mit der ein oder mehrere Fluidströme durch einen mit nicht dargestellten Fluidkanälen versehenen Ventilträger 50 beeinflusst werden können.
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Bei der in der 7 dargestellten Ausführungsform einer Funktionseinheit 60 ist abweichend von den Funktionseinheiten 30 und 40 gemäß den 4 bis 6 eine Kombination von zwei formschlüssig wirkenden Kupplungselementen vorgesehen. Dabei wird das erste Kupplungselement in gleicher Weise wie bei den Funktionseinheiten 30 und 40 von gegenüberliegend angeordneten Rastzungen 31 gebildet, die mit Rastnasen 32 versehen sind. Dieses erste Kupplungselement bildet zusammen mit den Rastausnehmungen 17 eine Rastkupplung aus. Das zweite Kupplungselement wird bei der Funktionseinheit 60 durch eine endseitig ausgebildete Nase 61 gebildet, die mit einer auf den Schraubenkopf der Befestigungsschraube 11 angepassten Ausnehmung 62 versehen ist. Die Nase 61 umgreift den Schraubenkopf der Befestigungsschraube derart, dass zusammen mit der Rastkupplung eine formschlüssige Verriegelung der Funktionseinheit 60 am Ventilgehäuse 1 gewährleistet ist. Vorzugsweise erfolgt eine Montage und Demontage der Funktionseinheit 60 an das Ventilgehäuse 1 bzw. von dem Ventilgehäuse 1 mittels einer Schwenkbewegung, wie sie in der 7 mit dem Pfeil dargestellt ist.
