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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stellungsanzeige einer Ventilspindel eines Ventils.
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Ventile sind in der Automatisierungsindustrie häufig in großen Anlagen eingebaut. Aus verschiedenen Gründen, zum Beispiel im Wartungsfall, kommt es zu Situationen, in denen ein Prozess unterbrochen werden muss und dann solche Ventile sicher geschlossen und Medienströme abgesperrt sein sollen. Dann ist eine Stellungsanzeige hilfreich, die erkennen lässt, ob sich das Ventil gerade in einem offenen oder geschlossenen Zustand befindet.
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Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zur Stellungsanzeige von Ventilen bekannt.
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Bei einfachen mechanischen Stellungsanzeigen wird häufig nur ein Zustand des Ventils „offen“ oder „geschlossen“ angezeigt. Dabei erscheint beispielsweise ein Ende der Ventilspindel in einem Fenster, wenn sich die Ventilspindel in ihrer oberen Endlage befindet. Ist die Ventilspindel in ihrer unteren Endlage, bleibt das Fenster leer. Diese Art der Stellungsanzeige ist manchmal schwer erkennbar, und der Zustand des Ventils lässt sich nicht zweifelsfrei feststellen.
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Die
DE 10 2007 058 253 A1 beschreibt beispielsweise eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Ventils. Beim Verstellen des Ventils wird ein Betätigungselement mitbewegt, derart, dass die Position des Betätigungselements ein Maß für die Position des Ventils ist. Um die aktuelle Position des Ventils zu sehen, ist im Gehäuse der Vorrichtung eine transparente und/oder durchsichtige Haube bzw. ein Fenster vorgesehen. Durch dieses Fenster kann die aktuelle Position des Betätigungselements gesehen werden. Zusätzlich kann eine Ablesevorrichtung, z.B. ähnlich einem Maßband, am Rand des Fensters vorgesehen sein.
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Eine weitere mechanische Stellungsanzeige wird in der
DE 60 2004 006 929 T2 beschrieben. Sie zeigt eine Positionsanzeigeknopfbaugruppe, die an drehbare Ventile angebracht werden kann. Dabei werden verschiedene Farben, die verschiedenen Ventilpositionen zugeordnet sind und mit dem Knopf drehbar sind, durch Sichtöffnungen sichtbar gemacht.
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Die Problematik der zuverlässigen Erkennung des Ventilzustandes wird allerdings dadurch verschärft, dass es verschiedene Ventiltypen mit verschiedenen Wirkungsweisen gibt. Daher ist auch nicht immer die obere Spindelendlage gleichbedeutend mit dem Ventilzustand „offen“ und die untere Spindelendlage mit dem Zustand „geschlossen“. Es kann auch genau umgekehrt sein, so dass diese Art der Stellungsanzeige nicht eindeutig ist. In anderen Stellungsanzeigen werden deshalb optische Lösungen mit verschiedenfarbigen LEDs verwendet. Üblicherweise wird der Ventilzustand angezeigt: ist das Ventil geschlossen, leuchtet beispielsweise eine gelbe LED, und ist das Ventil offen, so leuchtet eine grüne LED.
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So beschreibt beispielsweise die
US 2011/0090488 A1 eine Vorrichtung zur Stellungsanzeige eines Betätigungsstabes. Dieser kann durch Auf- und Abwärtsbewegungen ein Ventil öffnen bzw. schließen. Durch einen an einem Ende des Betätigungsstabes befestigten Magneten kann mit Hilfe eines Magnetfeldsensors die aktuelle Position des Stabes, und damit des Ventils, ermittelt werden. Zur Anzeige der Position des Ventils (geöffnet, geschlossen oder eine Position dazwischen) sind beispielsweise verschiedenfarbige LEDs vorgesehen.
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Ebenso beschreibt die
US 2010/0294373 A1 ein System zur Stellungsanzeige eines Ventils. Auch hier verfügt das System über einen Positionssensor zur Bestimmung der Ventilposition. Über ein Anzeigegerät, wie beispielsweise eine Glühbirne oder LEDs, kann die gemessene Ventilposition anschließend optisch angezeigt werden.
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Auch die
DE 697 05 566 T2 ist ähnlich und beschreibt ein weiteres System zur Bestimmung der Ventilposition mit anschließender Anzeige über verschiedenfarbige LEDs. Die Zuordnung von Farbe und Ventilzustand wird auf Kundenwunsch unterschiedlich ausgeführt, und es lässt sich aufgrund der unterschiedlichen Ventilwirkungsweisen auch keine einheitliche Zuordnung festlegen. Deshalb kann diese Art von Stellungsanzeige, eigentlich genauer eine Ventilzustandsanzeige, zu Fehlern führen, die in der Prozessautomatisierung gravierenden Folgen haben könnte.
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Außerdem ist es für Hersteller aufwändig, die von Kunden gewünschten verschiedenen Ausführungen bereitzustellen.
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Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Stellungsanzeige bereitzustellen, die unabhängig vom Ventilzustand, eindeutig und nicht fehleranfällig ist und außerdem mit geringen Kosten implementiert werden kann.
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Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Stellungsanzeige einer Ventilspindel eines Ventils weist eine zwischen einer ersten und einer zweiten Position verstellbare Ventilspindel auf, ein Sensormodul zur Erfassung mindestens der Endpositionen der Ventilspindel und mindestens ein erstes optisches Anzeigeelement zur Anzeige der ersten Position, und ein zweites optisches Anzeigeelement zur Anzeige der zweiten Position auf, wobei dem ersten Anzeigeelement eine erste Endlageanzeige und dem zweiten Anzeigeelement eine zweite Endlageanzeige zugeordnet ist, wobei den Endlageanzeigen 66, 68 jeweils ein zusätzliches Kennzeichnungsmittel 74, 76 zugeordnet ist, die Kennzeichnungsmittel 74, 76 in Form von Beschriftungen ausgeführt sind und die Kennzeichnungsmittel 74, 76 sich auf die Spindelendlagen beziehen. Dabei ist es vorteilhaft, dass sich sowohl die Anzeigeelemente als auch die Endlageanzeigen allein auf die Stellung der Ventilspindel beziehen und nicht auf Ventilzustände. Es wird angezeigt, dass die Ventilspindel ihre erste oder zweite Endlage, also zum Beispiel eine obere oder untere Position erreicht hat. Diese Spindelpositionen werden aber keinem Ventilzustand „offen“ oder „geschlossen“ zugeordnet. Vielmehr können Beschriftungen wie „TOP“ oder „BOT“, die sich auf die aktuelle Position der Ventilspindel beziehen, verwendet werden. Dadurch sind diese Vorrichtungen unabhängig von den verschiedenen möglichen Ventiltypen.
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Erfindungsgemäß sind das Sensormodul und die Anzeigeelemente innerhalb eines separaten becherförmigen Gehäusemoduls angeordnet, das auf das Ventil aufgesetzt wird und in dem die Spindel verschiebbar geführt ist und das Gehäusemodul weist an der Stirnseite eine zumindest teilweise transparente Ausstülpung aufweist, in die ein Spindelende zumindest in einer Endlage ragt.
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Indem das Sensormodul und die Anzeigeelemente innerhalb eines separaten becherförmigen Gehäusemoduls angeordnet sind, ist die Vorrichtung zur Stellungsanzeige als ein Modul ausgebildet, wobei ein einziges Modul auch auf mehrere unterschiedliche Ventile, die sich beispielsweise in ihrer Dimensionierung bezüglich des Durchflusses unterscheiden, passt. Dabei ist darauf zu achten, dass die unterschiedlichen Ventile alle eine einheitliche Schnittstelle zu ihrer Anbindung an das Gehäusemodul aufweisen, oder es müssen passende Adapter bereitgestellt werden. Der modulare Aufbau erleichtert die Austauschbarkeit und Wartung bei defekten Geräten.
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Die Ausstülpung kann direkt in das Gehäusemodul übergehen. Wird das Gehäusemodul komplett als transparentes Bauteil hergestellt, so ist es nicht nötig, die Endlageanzeigen und die Ausstülpung aus einem anderen Material als das übrige Gehäusemodul zu fertigen.
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Ist ein nicht transparentes Gehäusemodul gewünscht, so können allein die Endlageanzeigen und die Ausstülpung aus transparentem oder transluzentem Material, beispielsweise als Fenster und Haube ausgebildet werden.
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Die transparente Ausstülpung und das Spindelende stellen eine zweite Stellungsanzeige dar, die unabhängig vom Sensormodul ausgebildet ist. Erscheint das Spindelende in der transparenten Ausstülpung, ist eine Endlage erreicht. Dabei kann das Spindelende mit einer auffälligen, vorzugsweise farbigen Markierung versehen werden, um die Endlage deutlich erkennbar zu machen.
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Die Vorrichtung ist auch unabhängig von der Art des Antriebs und kann sowohl bei Linearantrieben als auch bei Drehantrieben eingesetzt werden.
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Die Zuordnung der ersten und zweiten Endlagenanzeige zu den Spindelpositionen kann beispielsweise über definierte Positionierungen der Endlageanzeigen an der Vorrichtung erfolgen.
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Dadurch, dass in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Stellungsanzeige sowohl Anzeigeelemente als auch Endlageanzeigen vorgesehen werden, können in einer vorteilhaften Ausführungsform das erste und zweite Anzeigeelement identisch sein, insbesondere zwei LEDs, die Licht gleicher Wellenlänge ausstrahlen. Eine Differenzierung erfolgt dann durch unterschiedliche Endlageanzeigen. Bei Verwendung gleicher LEDs ist ein versehentliches Verwechseln beim Montageprozess ausgeschlossen, und die Herstellkosten sind niedriger, weil der Einkaufspreis bei höheren Stückzahlen sich üblicherweise reduziert.
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In einer Ausführungsform ist das erste und zweite optische Anzeigeelement außen an einem Gehäuseteil oder innerhalb eines Gehäuseteils des Ventils angeordnet. Eine Anordnung außen an einem Gehäuseteil ist weniger aufwändig realisierbar. Bei einer Anordnung der Anzeigeelemente innerhalb eines Gehäuseteils werden diese durch das Gehäuseteil vor eventuellen Beschädigungen durch mechanische oder sonstige äußere Einflüsse geschützt. Außerdem wird durch die Anordnung innerhalb eines Gehäuseteils eine kompaktere Bauweise ermöglicht.
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In einer Ausführungsform sind das erste und zweite Anzeigeelement auf einer Leiterplatte angeordnet. Die Anzeigeelemente sind insbesondere auf derselben Leiterplatte zusammen mit dem Sensormodul montiert. Das hat den Vorteil, dass die beiden Anzeigeelemente in räumlicher Nähe zum Sensormodul angeordnet sind, wodurch eine kurze und einfache Signalübertragung zwischen Sensormodul und Anzeigeelementen realisiert ist.
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Vorteilhafterweise sind die Endlageanzeigen durch transparente oder transluzente Abschnitte des Gehäuseteils ausgebildet. Somit sind die Endlagenanzeigen vorzugsweise nicht als separate Teile gefertigt, sondern können auf einfache Weise in das Gehäuseteil integriert werden. Besonders günstig ist es, wenn das komplette Gehäuseteil aus einem transparenten oder transluzenten Material, beispielsweise Kunststoff besteht.
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Das Gehäuseteil aus transparentem bzw. transluzentem Material ist insbesondere als Deckel eines Steuer- oder Rückmeldemoduls ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform wirken die Anzeigeelemente jeweils mit einem Lichtleiter zusammen, um Licht zu den Endlageanzeigen zu leiten. Das hat den Vorteil, dass die Anzeigeelemente und die Endlagenanzeigen voneinander räumlich entfernt angeordnet sein können und die Endlagenanzeigen trotzdem deutlich erkennbar sind. Die Entfernung zwischen Anzeigeelementen und Endlagenanzeigen wird durch den Lichtleiter überbrückt. Die Position der Endlagenanzeigen kann also unabhängig von der Einbaulage der Anzeigeelemente gewählt werden.
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Die Endlageanzeigen sind bevorzugt auf der Außenseite des Gehäuseteils angeordnet und werden von Licht, das von den innerhalb des Gehäuseteils angeordneten Anzeigeelementen ausgestrahlt wird, durchstrahlt. Das ist besonders einfach realisierbar, wenn die Anzeigeelemente beispielsweise als LEDs innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, die im Fall des Erreichens von Endlagen leuchten, das Gehäuse durchstrahlen und die Endlageanzeigen dann als Leuchtflächen auf der Außenseite des Gehäuses sichtbar sind.
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Die Außenseite des Gehäuses, die die Endlageanzeigen aufweist, kann als Seitenfläche oder Stirnfläche des Gehäuseteils ausgebildet sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist den Endlageanzeigen jeweils ein zusätzliches Kennzeichnungsmittel zugeordnet, wodurch die Endlageanzeigen nicht an vorbestimmten Positionen des Gehäuseteils angeordnet sein müssen. Somit wird die Zuordnung der Endlageanzeigen zu den Spindelpositionen mit Hilfe der zusätzlichen Kennzeichnungsmittel erreicht.
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Die Kennzeichnungsmittel sind vorzugsweise in Form von Beschriftungen ausgeführt. Als geeignete Beschriftungen kommen Wörter oder Abkürzungen in Frage, die die Spindelendlagen beschreiben, wie zum Beispiel „TOP“ für die obere Spindelendlage und „BOT“ (Abkürzung von „BOTTOM“) für die untere Spindelendlage. Es sind selbstverständlich auch andere Beschriftungen denkbar. Wesentlich ist, dass sich die Kennzeichnungsmittel eindeutig auf die Spindelendlagen und nicht auf die Ventilzustände „offen“ und „geschlossen“ beziehen. Damit werden unerwünschte Verwechslungen, Ablesefehler und damit Gefahren ausgeschlossen.
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Die Außenseite des Gehäuseteils, auf der die beleuchteten Abschnitte angeordnet sind, ist durch eine dem Ventil entgegengesetzte Stirnseite des Gehäusemoduls ausgebildet. Das hat den Vorteil, dass die beleuchteten Abschnitte auch dann gut sichtbar sind, wenn mehrere Ventile in einer Anlage batterieartig nebeneinander angeordnet sind. Es ist aber alternativ auch möglich, dass die beleuchteten Abschnitte auf einer Seitenfläche des Gehäusemoduls angeordnet sind, die zum Ventil benachbart ist.
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Das Gehäusemodul ist insbesondere aus Kunststoff ausgebildet, wobei die Kennzeichnungsmittel direkt im Kunststoff vorzugsweise spritzgusstechnisch eingeformt sind. Somit können die Kennzeichnungsmittel in einem einzigen Arbeitsgang während der Fertigung des Gehäusemoduls hergestellt werden. Außerdem ist eine gute Lesbarkeit über die Lebensdauer des Gehäusemoduls sichergestellt.
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Die Kennzeichnungsmittel können aber auch auf der Außen- oder Innenseite des Gehäusemoduls aufgedruckt oder mittels Laserverfahren eingebracht werden.
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Mit Integration der zweiten Stellungsanzeige wird die Vorrichtung zur Stellungsanzeige vorteilhaft zu einem redundanten System: würde die Endlageanzeige, basierend auf Sensormodul und Anzeigeelementen, unerwünscht ausfallen, beispielsweise mangels Stromversorgung, funktioniert davon unabhängig trotzdem die zweite Stellungsanzeige, die rein mechanisch arbeitet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Sensormodul als Wegmesssystem ausgebildet. Es sind im Stand der Technik Wegmesssysteme bekannt, die auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhen, beispielsweise induktiv, optisch oder magnetisch.
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Weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen im Detail exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
- 1 ein Schnittbild durch ein Ventil mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Stellungsanzeige;
- 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Vorrichtung zur Stellungsanzeige nach 1; und
- 3 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäß 2.
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1 zeigt ein Ventil 10 mit einem Ventilantrieb 12 und einer am Ventilantrieb 12 stirnseitig angebrachten Rückmeldeeinheit 14. Der Ventilantrieb 12 umfasst eine Stirnwand 16, an der die Rückmeldeeinheit 14 angebracht ist.
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Die Rückmeldeeinheit 14 kann als reines Rückmeldemodul oder als Steuermodul ausgebildet sein.
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Ein Kolben 18 ist mit einer Ventilspindel 20 verbunden, die ein Ventilglied 22 bewegt, das bezüglich eines Ventilsitzes reversibel linear verschiebbar angeordnet ist, um Ventilzustände „offen“ und „geschlossen“ zu realisieren.
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Die Ventilspindel 20 ist mit einer Spindelverlängerung 24 verbunden, die durch die Stirnwand 16 in die Rückmeldeeinheit 14 ragt. Zwischen der Ventilspindel 20 und der Spindelverlängerung 24 kann auch ein Koppelelement vorgesehen werden, oder es wird auf die Spindelverlängerung 24 verzichtet und die Ventilspindel 20 ragt in die Rückmeldeeinheit 14.
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Die Rückmeldeeinheit 14 umfasst ein Sensormodul 26 für die Positionserkennung der Ventilspindel 20, das vorzugsweise als Wegmesssystem ausgebildet ist.
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Auf der Spindelverlängerung 24 sind eine erste Markierung 28 und eine zweite Markierung 30 vorgesehen. Sie sind hier als Hülsen ausgeführt, die auf der Spindelverlängerung fixiert sind. Alternativ können auch Querschnittsänderungen der Spindelverlängerung 24, aufgebrachte Materialien mit anderen Eigenschaften (z.B. Magnetschichten) oder sonstige Gestaltungen verwendet werden.
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Zur Positionserkennung der Ventilspindel 20 enthält das Sensormodul 26 einen ersten Detektor 32, einen zweiten Detektor 34 sowie eine Leiterplatte 36, auf der die Detektoren 32 und 34 angeordnet sind. Die Detektoren 32, 34 sind den Markierungen der Spindelverlängerung 24 zugeordnet und können die Anwesenheit der Markierungen 28, 30 gegenüber dem entsprechenden Detektor erfassen.
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Dabei sind die Markierungen 28 und 30 in Bewegungsrichtung der Spindel 20 voneinander entfernt auf der Spindelverlängerung 24 angeordnet. Sie sind auf der Spindelverlängerung 24 beispielsweise mittels einer Stellschraube oder Klebstoff befestigt und bewegen sich zusammen mit dieser, wenn die Ventilspindel 20 und damit auch die Spindelverlängerung 24 axial verfahren wird.
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Die Leiterplatte 36 erstreckt sich vorzugsweise mit ihrer Ebene parallel zur Spindelachse und wird in der Rückmeldeeinheit 14 benachbart zur Spindelverlängerung 24 entsprechend ausgerichtet gehaltert.
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Die Detektoren 32 und 34 sind den Markierungen 28 und 30 zugeordnet und derart auf der Leiterplatte 36 positioniert, dass der erste Detektor 32 eine erste Spindelendlage detektiert, wenn ihm die erste Markierung 28 gegenüberliegt, und der zweite Detektor 34 eine zweite Spindelendlage detektiert, wenn ihm die zweite Markierung 30 gegenüberliegt.
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Die Rückmeldeeinheit 14 umfasst des Weiteren ein Gehäuse mit einem Bodenteil 38 und einem Deckelteil 40, das als becherförmiges Gehäusemodul ausgebildet ist. Das Bodenteil 38 und das Deckelteil 40 sind lösbar miteinander verbunden, insbesondere verschraubt, und bilden einen Aufnahmeraum für die Spindelverlängerung 24 und das Sensormodul 26.
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Das Bodenteil 38 liegt der Stirnwand 16 des Ventilantriebs 12 gegenüber und weist einen Durchbruch 42 auf, durch den die Spindelverlängerung 24 ragt.
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Das Deckelteil 40 weist an einer Stirnseite 44, die zur Stirnwand 16 des Ventilantriebs 12 entgegengesetzt ist, eine Ausstülpung 46 auf, die vorzugsweise aus einem transparenten oder transluzenten Material ausgebildet ist.
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Die Ausstülpung 46 kann als separates Teil, beispielsweise als Haube ausgebildet sein, die in eine Ausnehmung in der Stirnwand 44 des Deckelteils 40 eingesetzt wird.
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Es ist aber auch möglich, das Deckelteil 40 mit der darin integrierten Ausstülpung 46 als ein Bauteil vorzusehen und dieses komplett aus einem transparenten oder transluzenten Material zu fertigen.
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Als transparentes oder transluzentes Material kann insbesondere ein Kunststoff gewählt werden.
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In 1 ist die Ventilspindel in einer von zwei möglichen Endlagen, nämlich der oberen Endlage dargestellt: Die Markierung 30 liegt dem Detektor 34 gegenüber, und ein Spindelende 48 der Spindelverlängerung 24 ragt in die Ausstülpung 46 des Deckelteils 40. Da die Ausstülpung 46 transparent ausgebildet ist, ist das Spindelende 48 von außen sichtbar und dient als eine Endlagenerkennung.
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Die Vorrichtung zur Stellungsanzeige entsprechend der Erfindung wird im Folgenden an Hand der perspektivischen Explosionsdarstellung gemäß 2 im Detail beschrieben.
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Die Rückmeldeeinheit 14 umfasst im Wesentlichen das Deckelteil 40 mit der Ausstülpung 46, ein Trägerelement 50, die Leiterplatte 36 mit den Detektoren 32 und 34, sowie das Bodenteil 38 (in 2 nicht dargestellt).
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Das Trägerelement 50 wird mit Haltemitteln 52 am Bodenteil 38 befestigt.
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Weitere Haltemittel 54 halten die Leiterplatte 36 am Trägerelement 50. Die Haltemittel 54 können beispielsweise Schienen aufweisen, in die die Leiterplatte 36 begrenzende Ränder 56 hinein geschoben und dort in einer definierten Position gehalten werden.
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Auf der Leiterplatte 36 sind ein erstes und ein zweites optisches Anzeigeelement 58, 60 angeordnet, die vorzugsweise als zwei LEDs ausgebildet sind. Das erste Anzeigeelement 58 wirkt mit dem ersten Detektor 32 zusammen und das zweite Anzeigeelement 60 mit dem zweiten Detektor 34.
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Die beiden Anzeigeelemente 58, 60 können aber auch außen am Gehäuse, sowohl am Deckelteil 40 als auch am Bodenteil 38 angeordnet sein. Wesentlich ist dabei nur, dass sie mit den ihnen zugeordneten Detektoren 32, 34 zusammenwirken.
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Den Anzeigeelementen 58, 60 ist jeweils ein Lichtleiter 62, 64 zugeordnet, der Licht vom Anzeigeelement zu Endlageanzeigen 66, 68 (siehe auch 3) leitet. Das hat den Vorteil, dass die Anzeigeelemente 58, 60 nicht direkt zueinander benachbart sein müssen, sondern auch räumlich voneinander entfernt sein können.
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Die Lichtleiter 62, 64 werden durch Durchbrüche 70, 72 im Trägerelement 50 gesteckt. Zwei sich gegenüberliegenden Seitenflächen der Lichtleiter 62, 64 und Anzeigeelemente 58, 60 stoßen dabei so aneinander, dass von den Anzeigeelementen 58, 60 ausgesendetes Licht in die Lichtleiter 62, 64 eingekoppelt wird.
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Die Lichtleiter 62, 64 liegen mit einer Seitenfläche dicht unter der Außenseite des Deckelteils 40, die sie durchstrahlen, so dass sich auf der Außenseite des Deckelteils 40 die Endlageanzeigen 66, 68 als leuchtende Bereiche ausbilden.
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Die leuchtenden Bereiche sind durch transparente oder transluzente Abschnitte im Deckelteil 40 ausgebildet. Es kann aber alternativ das gesamte Deckelteil 40 transparent oder transluzent ausgestaltet sein.
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Den Endlageanzeigen 66, 68 ist jeweils ein zusätzliches Kennzeichnungsmittel 74, 76, insbesondere in Form von Beschriftungen zugeordnet.
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Die Kennzeichnungsmittel 74, 76 sind vorzugsweise in das Deckelteil 40, beispielsweise mittels Spritzgussverfahren eingeformt. Es können aber natürlich auch andere Verfahren wie Druck- oder Laserverfahren zum Aufbringen der Kennzeichnungsmittel 74, 76 inner- oder außerhalb des Deckelteils 40 eingesetzt werden.
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Als Beschriftungen eigenen sich Wörter oder abgekürzte Wörter, die die Endlageanzeigen 66, 68 der Spindel 20 beschreiben. Es eignen sich dafür z.B. Wörter wie „TOP“ und „BOT“, „upper“ und „lower“ (end) oder „oben“ und „unten“. Es können aber alternativ auch Symbole, wie ein Pfeil nach unten weisend und einer nach oben weisend, verwendet werden.
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Die Kennzeichnungsmittel 74, 76 ordnen den Endlageanzeigen 66, 68 eindeutig die jeweiligen Endlagen der Spindel 20 zu. Das hat den Vorteil, dass ein fehlerhaftes Ablesen der Endlageanzeigen 66, 68 praktisch ausgeschlossen ist und dass die Anzeigeelemente 58, 60 identisch ausgeführt werden können, zum Beispiel als zwei LEDs, die Licht gleicher Wellenlänge ausstrahlen.
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Die Kennzeichnungsmittel 74, 76 können räumlich gesehen entweder neben den Endlageanzeigen 66, 68 angeordnet sein oder auch mit diesen zusammenfallen. Dann werden die Kennzeichnungsmittel 74, 76 bei Erreichen der Spindelendlagen so zu sagen hinterleuchtet.
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Selbstverständlich können noch weitere Beschriftungen am Deckelteil angeordnet sein.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung zur Stellungsanzeige der Ventilspindel 20 beschrieben.
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In einer ersten Spindelendlage ist die erste Markierung 28 zum ersten Detektor 32 benachbart. Der Detektor 32, der dem ersten optischen Anzeigeelement 58 zugeordnet ist, aktiviert dieses, d.h. die erste LED leuchtet. Das vom ersten Anzeigeelement 58 ausgestrahlte Licht wird über den Lichtleiter 62 zur Außenseite des Deckelteils 40 geleitet, wobei das Deckelteil durchstrahlt wird. Dadurch bildet sich auf der Außenseite des Deckelteils 40 die erste Endlageanzeige 74 aus, die als leuchtender Abschnitt auf der Außenseite des Deckelteils 40 erscheint. Dieser leuchtende Abschnitt, die erste Endlageanzeige 74, ist zusätzlich mit dem Kennzeichnungsmittel „BOT“ beschriftet. Die erste Endlageanzeige 74 entspricht also der ersten (unteren) Spindelendlage.
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In der ersten Spindelendlage wäre in einer Ausführungsform des Ventils 10 der Ventilsitz geschlossen. In anderen Ausführungsformen könnte aber in der ersten Spindelendlage der Ventilsitz auch geschlossen sein. Die Endlageanzeige 74 bezieht sich allein auf die Position der Spindel 20 und ist unabhängig vom Zustand des Ventilsitzes „geöffnet“ oder „geschlossen“.
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In einer zweiten Spindelendlage, die entsprechend der Ausführungsform gemäß 2 durch Betätigung des Ventilantriebs 12, erreicht wird, ist die zweite Markierung 30 zum zweiten Detektor 34 benachbart. Der Detektor 34, der dem zweiten optischen Anzeigeelement 60 zugeordnet ist, aktiviert dieses, d.h. die zweite LED leuchtet. Das vom zweiten Anzeigeelement 60 ausgestrahlte Licht wird über den Lichtleiter 64 zur Außenseite des Deckelteils 40 geleitet, wobei das Deckelteil durchstrahlt wird. Dadurch bildet sich auf der Außenseite des Deckelteils 40 die zweite Endlageanzeige 76 aus, die als leuchtender Abschnitt auf der Außenseite des Deckelteils 40 erscheint. Dieser leuchtende Abschnitt, die zweite Endlageanzeige 76, ist zusätzlich mit dem Kennzeichnungsmittel „TOP“ beschriftet. Die zweite Endlageanzeige 76 entspricht also der zweiten (oberen) Spindelendlage.
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Die Vorrichtung zur Stellungsanzeige der Ventilspindel kann also redundant mit zwei voneinander unabhängigen Stellungsanzeigen ausgeführt sein. Sie kann sowohl die erfindungsgemäße Stellungsanzeige beinhalten, die mittels Sensormodul 26 arbeitet und die Endlageanzeigen 66, 68 über die optischen Anzeigeelemente 58, 60 liefert, als auch eine mechanische Stellungsanzeige. Die mechanische Stellungsanzeige wird, wie oben beschrieben, durch das Erscheinen des Spindelendes in der transparenten Ausstülpung 46 im Deckelteil 40 erreicht.
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Diese zweite Stellungsanzeige ist optional. In einer einfacheren Ausführungsform ist das Deckelteil 40 ohne Ausstülpung 46 vorgesehen.
