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Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb zur Steuerung eines Ventils in einem Heizkreisverteiler sowie den Heizkreisverteiler selbst. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines solchen Stellantriebes in einem Heizkreisverteiler.
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Heizkreisverteiler werden zur Wärmeverteilung für Fußboden- oder Wandheizungssysteme eingesetzt. Dabei wird mittels eines Thermostats, welches einen Temperaturfühler im entsprechenden Raumbereich aufweist, ein elektrisches Signal an den Stellmotor des zugehörigen Ventils des Heizkreisverteilers gegeben, so dass das Ventil geöffnet oder geschlossen wird.
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Häufig werden elektrische oder elektrothermische Stellantriebe genutzt. Bei elektrothermischen Stellantrieben werden Dehnkörper elektrisch gesteuert, so dass ein Ausdehnen beziehungsweise eine Volumenverringerung die Ventilstellung beeinflussen. Der beschriebene Mechanismus wirkt allerdings sehr langsam, wodurch das ganze Heizkreisverteilungssystem sehr träge ist. Eine deutlich schnellere Steuerung der Ventile kann mittels elektromotorischen Stellantrieben erreicht werden. Dabei steuert ein elektrisches Signal einen Motor, der über ein Getriebe das entsprechende Ventil öffnet oder schließt.
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In der
EP 2 894 408 A1 ist ein Heizkreisverteiler offenbart, der Ventile für die jeweiligen Heizkreise aufweist. Diese Ventile werden je über ein dem entsprechenden Ventil zugeordneten elektrischen Stellantrieb geschaltet. Ein Motor, beispielsweise ein Schrittmotor, wird dabei bei Anlegen einer elektrischen Spannung betätigt und ändert somit die Ventilstellung. Wenn keine elektrische Spannung anliegt, bleibt das Ventil unverändert in einer der Endpositionen, es bleibt also entweder geschlossen oder geöffnet. Die einzelnen Stellantriebe werden nacheinander angesteuert, da der offenbarte Heizkreisverteiler immer maximal einen der Stellantriebe mit elektrischer Spannung versorgt, wodurch weniger Energie vorgehalten werden muss.
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Elektromotorische Stellantriebe können alternativ auch direkt mittels eines Bussystems an eine Steuereinheit angeschlossen werden. Der Bus, wie beispielsweise ein Controller Area Network (CAN)-Bus, steuert den Motor, welcher über ein Getriebe das Ventil öffnet oder schließt. Die aktuelle Ventilstellung kann über die Datenübertragung an das Regelgerät weitergeleitet werden.
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Im Stand der Technik ist in der
DE 10 2010 047 913 A1 ein intelligenter Heizkreisverteiler und ein Verfahren zum Betrieb desselben beschrieben. Zur Optimierung der Heizleistung und zur Effizienzsteigerung verfügt der beschriebene Heizkreisverteiler über eine Prozessoreinheit zur verbesserten Steuerung der Regelventile. Eine Bus-Anbindung vom Heizsystem zum Heizkreisverteiler in Verbindung mit einem intelligenten Steuerungsprogramm ermöglicht eine effizientere Steuerung auch unter Einbeziehung äußerer Gegebenheiten wie beispielsweise thermischer Energiezufuhr aufgrund von Sonneneinstrahlung.
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Im Stand der Technik werden die einzelnen Stellantriebe allerdings jeweils direkt mittels eines separaten Kabels mit dem Regelgerät verbunden. Lösungen unter Verwendung eines Bus-Systems erlauben zwar die direkte Verbindung durch eine Verkabelung zwischen den einzelnen Stellantrieben zu ersetzen, aufgrund einer teilweise notwendigen großen Anzahl von Stellantrieben, muss ein solches Standardkabel aber eine Vielzahl von Anschlüssen aufweisen. Ein aufwändiges Anschließen der einzelnen Stellantriebe an das Kabel ist unumgänglich.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit denen eine schnelle und einfache Montage von Stellantrieben in Heizkreisverteilern möglich ist.
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Die Aufgabe wird durch einen Stellantrieb gemäß Anspruch 1, einen Heizkreisverteiler gemäß Anspruch 9 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Insbesondere wird die Aufgabe durch einen Stellantrieb zur Steuerung eines Ventils in einem Heizkreisverteiler gelöst, aufweisend
- ➣ einen Elektromotor mit einem Gehäuse,
- ➣ ein mit dem Elektromotor verbundenes und durch den Elektromotor in axialer Richtung bewegbares Ventilschaltelement,
- ➣ ein an dem Gehäuse des Elektromotors angeordnetes Motorelektronikelement,
- ➣ einen an dem Motorelektronikelement angeordneten Kontaktstecker
- ➣ sowie eine an dem Motorelektronikelement angeordnete Kontaktbuchse, die zu einem zu dem Kontaktstecker baugleichen Kontaktstecker korrespondierend ausgebildet ist.
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Dabei ist der Kontaktstecker in eine erste Richtung ausgerichtet und die Kontaktbuchse ist in eine zweite Richtung ausgerichtet. Der Kontaktstecker und die Kontaktbuchse sind dabei derart verbindbar korrespondierend ausgebildet, dass die Kontaktbuchse mit einem zu dem Kontaktstecker baugleichen Kontaktstecker verbindbar ist. Somit entsprechen der Kontaktstecker und die Kontaktbuchse einander. Der Kontaktstecker und die Kontaktbuchse weisen elektrische Leitungen für eine elektrische Verbindung zu einem benachbarten, baugleichen Stellantrieb auf. Bevorzugt ist die zweite Richtung der ersten Richtung entgegengesetzt.
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Ein Motorelektronikelement ist im Sinne der Erfindung eine Leiterplatte oder Platine, auf der eine elektronische Schaltung, die bevorzugt als integrierte Schaltung ausgebildet ist, angeordnet ist. Zwischen den über den Kontaktstecker und die Kontaktbuchse verbundenen Stellantrieben können über die Verbindung aus Kontaktstecker und Kontaktbuchse Daten übertragen und somit zwischen den Stellantrieben ausgetauscht werden.
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Ein Kontaktstecker oder Stecker bezeichnet im Sinne der Erfindung einen Teil einer Steckverbindung, dessen Kontaktstifte nach außen weisen. Ein Kontaktstecker umfasst auch Bauteile, welche als Teil einer Steckverbindung zu einer Kontaktbuchse derart korrespondierend gestaltet sind, dass eine Verbindung von Kontaktstecker und Kontaktbuchse die Steckverbindung realisiert. Bei realisierter Steckverbindung können elektrische Signale sowie elektrische Leistung, insbesondere Daten über ein Bussystem, zwischen Kontaktstecker und Kontaktbuchse ausgetauscht werden. Eine Kontaktbuchse bezeichnet im Sinne der Erfindung jegliche Bauteile, welche den Teil einer Steckverbindung bilden, bei dem die Kontaktöffnungen nach innen weisen oder die zu einem Kontaktstecker korrespondierend ausgebildet sind.
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Der Stellantrieb weist ein vom Elektromotor angetriebenes Ventilschaltelement auf. Dieses Ventilschaltelement ist derart mit dem Ventil gekoppelt, dass über eine Bewegung des Ventilschaltelementes das Ventil geöffnet oder geschlossen wird. Das Ventilschaltelement kann beispielsweise als Motorwelle realisiert sein. Ein Ventilschaltelement ist also ein mit dem Elektromotor verbundenes Bauelement, welches durch den Elektromotor angetrieben wird und derart mit einem Ventil verbunden werden kann, dass mit Hilfe des Elektromotors eine Kraft auf das Ventilschaltelement und somit auf das Ventil übertragen wird, so dass der Elektromotor das Ventil öffnet oder schließt.
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Der Kontaktstecker und die Kontaktbuchse sind in zwei entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet. Bevorzugt verlaufen die erste Richtung und die, der ersten entgegengesetzte, zweite Richtung dabei auf einer Linie.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Stecker derart angeordnet, dass eine an das Ende des Steckers angrenzende Ebene, zu der die erste Richtung die Normale bildet, außerhalb des Gehäuses beziehungsweise außerhalb des gesamten Stellantriebes verläuft. Diese Ebene schneidet das Gehäuse also nicht. Vorteilhaft ist auch die Kontaktbuchse derart angeordnet, dass eine am Ende der Kontaktbuchse verlaufende Ebene, zu der sowohl die erste als auch die zweite Richtung die Normale bildet, außerhalb des Gehäuses verläuft.
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In einer ersten Variante weist die Kontaktbuchse zwei identische, vertikal angeordnete, parallele Seitenwände auf, welche durch einen horizontal, am unteren Ende der Seitenwände angeordneten, die Unterseite der Kontaktbuchse bildenden Steg verbunden sind. Die vom Motorelektronikelement abgewandte Seite der Kontaktbuchse, also die Front der Seitenwände sowie des die Unterseite bildenden Steges ist U-förmig ausgebildet.
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Die Montage eines solchen Stellantriebes erfolgt durch eine vertikale Bewegung des Stellantriebes, so dass ein am Stellantrieb angeordneter Motorflansch von oben in eine Motoraufnahme des Heizkreisverteilers greift. Dabei gleitet der Kontaktstecker in eine U-förmige Kontaktbuchse eines benachbarten Stellantriebes.
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Alternativ weist die Kontaktbuchse in einer zweiten Ausgestaltung eine vertikal angeordnete Seitenwand und einen horizontal, am unteren Ende der Seitenwand angeordneten, die Unterseite der Kontaktbuchse bildenden, mit der Seitenwand verbundenen Steg sowie eine auf der Oberseite des Steges, horizontal angeordnete, zur Seitenwand parallele Fixiererhöhung auf. Bei dieser alternativen Variante ist also nur eine vertikal angeordnete Seitenwand mit einem Steg verbunden, wobei die Frontalseite der Seitenwand sowie des die Unterseite bildenden Steges, L-förmig ist. Zusätzlich ist oberhalb des Steges auf der der Seitenwand abgewandten Seite eine Fixiererhöhung angeordnet.
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Die Montage eines Stellantriebes mit alternativer, also mit L-förmiger, Kontaktbuchse erfolgt durch eine erste vertikale Bewegung des Stellantriebes, so dass er von oben mit der Motoraufnahme des Heizkreisverteilers gekoppelt wird, und durch eine nachfolgende Drehbewegung, so dass der Kontaktstecker über die Fixiererhöhung gleitet und dann in die Kontaktbuchse eines benachbarten Stellantriebes greift.
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Ein derart konzipierter Stellantrieb mit einer alternativen Kontaktbuchse ist in einer zweiten Variante der Montage vertikal ohne Drehbewegung, analog zum Stellantrieb mit U-förmiger Kontaktbuchse, montierbar.
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Ein Verbindungselement, welches als Motorflansch ausgebildet sein kann, ist mit dem Stellantrieb starr verbunden, so dass eine Verbindung des Verbindungselementes mit dem Heizkreisverteiler eine starre mechanische Verbindung vom Elektromotor zum Heizkreisverteiler realisiert. Das Verbindungselement ist also im montierten Zustand zwischen Heizkreisverteiler und Elektromotor angeordnet und dient der schnellen Montage des Stellantriebes im Heizkreisverteiler. Insbesondere unterstützt es durch seine Geometrie die exakte Positionierung des Stellantriebes, um die elektrische Kontaktierung zu gewährleisten.
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Des Weiteren wird die Aufgabe durch einen Heizkreisverteiler zur Steuerung von Ventilen mit mindestens zwei Stellantrieben gelöst. Die Stellantriebe weisen jeweils Folgendes auf:
- ➣ einen Elektromotor mit einem Gehäuse,
- ➣ ein mit dem Elektromotor verbundenes und durch den Elektromotor in axialer Richtung bewegbares Ventilschaltelement,
- ➣ ein an dem Gehäuse des Elektromotors angeordnetes Motorelektronikelement,
- ➣ einen an dem Mikroelektronikelement angeordneten Kontaktstecker
- ➣ sowie eine an dem Mikroelektronikelement angeordnete Kontaktbuchse, die zu einem zu dem Kontaktstecker baugleichen Kontaktstecker korrespondierend ausgebildet ist.
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Dabei sind die Stellantriebe derart angeordnet, dass zwei benachbarte, in dem Heizkreisverteiler montierte Stellantriebe mittels des Kontaktsteckers des einen Stellantriebes und der Kontaktbuchse des benachbarten Stellantriebes elektrisch verbindbar ausgebildet sind. Die benachbarten Stellantriebe können dann über eine Steckverbindung aus dem Kontaktstecker des einen Stellantriebes und der Kontaktbuchse des anderen, benachbart angeordneten Stellantriebes miteinander verbunden werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die montierten Stellantriebe derart ausgebildet, dass der Kontaktstecker eines Stellantriebes in eine erste Richtung ausgerichtet ist und die Kontaktbuchse desselben Stellantriebes in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte, Richtung ausgerichtet ist. Bevorzugt sind die beiden Richtungen dabei auf einer Linie verlaufend. Alternativ können die beiden Richtungen auch parallel zueinander verlaufend sein.
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Bevorzugt sind zwei oder mehr der Stellantriebe über eine BUS-Anbindung mit einem Regelgerät verbunden. Die Signale zum Öffnen oder Schließen der Ventile werden vom Regelgerät an den Heizkreisverteiler und somit an die Stellantriebe gesandt.
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Die Datenübertragung zwischen den einzelnen Stellantrieben innerhalb des Heizkreisverteilers wird vorteilhaft kabellos über jeweils einen Kontaktstecker und eine Kontaktbuchse realisiert.
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Kabellos ist eine Verbindung im Sinne der Erfindung, wenn sie ohne Leiterkabel realisiert wird. Ein Leiterkabel, also ein mit Isolierstoffen ummantelter ein- oder mehradriger Verbund von Einzelleitungen, ist hier insbesondere dadurch charakterisiert, dass es flexibel und biegsam ist und, dass es eine längliche Form aufweist.
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Außerdem wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zur Kontaktierung von mehreren erfindungsgemäßen Stellantrieben innerhalb eines Heizkreisverteilers gelöst. Dabei werden folgende Schritte für jeden der Stellantriebe ausgeführt:
- • Mechanische Kopplung des Stellantriebes mit dem Heizkreisverteiler durch eine vertikale Bewegung des Stellantriebes in Richtung des Heizkreisverteilers,
- • Elektronische Kontaktierung eines Stellantriebes durch eine Positionierung des Stellantriebes in Montageendrichtung.
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Der Aufbau der elektrischen Verbindung entsteht konzeptionsgemäß durch das sequenzielle Aneinanderreihen der einzelnen Stellantriebe.
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Die elektronische Kontaktierung des Stellantriebes wird in einer ersten Variante gleichzeitig zur mechanischen Kopplung durch eine lineare Bewegung des Stellantriebes realisiert. Bevorzugt erfolgt die Bewegung in vertikaler Richtung.
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Eine elektronische Kontaktierung erfolgt alternativ durch eine Drehbewegung des Stellantriebes um eine durch den Stellantrieb hindurchführende, vertikale Achse. In dieser Variante erfolgt die elektronische Kontaktierung aufgrund der Positionierung in Montageendrichtung nach einer ersten mechanischen Kopplung des Stellantriebes mit dem Heizkreisverteiler.
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Konzeptionsgemäß weist der erfindungsgemäße Stellantrieb einen Elektromotor sowie ein Ventilschaltelement zur Steuerung eines Ventils auf. An dem Stellantrieb ist ein Motorelektronikelement mit einem Kontaktstecker sowie einer zu dem Kontaktstecker korrespondierenden Kontaktbuchse derart angeordnet, dass zwei benachbarte, in einem Heizkreisverteiler montierte Stellantriebe mittels des Kontaktsteckers des einen Stellantriebes und der Kontaktbuchse des anderen Stellantriebes verbunden werden können. Eine mechanische Kopplung von zwei benachbarten Stellantrieben mit dem Heizkreisverteiler gewährleistet dabei eine gleichzeitige elektronische Kontaktierung dieser beiden Stellantriebe miteinander. An den Stellantrieben sind der Kontaktstecker und die Kontaktbuchse derart angeordnet, dass nach einer exakten Positionierung der Stellantriebe, der Kontaktstecker des einen Stellantriebes in die Kontaktbuchse des anderen, benachbarten Stellantriebes greift. Somit kann der Einbau sowie die Kontaktierung schnell und einfach durch eine Positionierung der Stellantriebe ohne eine zusätzliche Verkabelung erreicht werden.
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Vorteilhaft kann eine schnelle Montage der Antriebe in einer Gruppe von Antrieben realisiert werden. Ein nachträgliches Anbringen von Kabeln ist nicht erforderlich, wodurch, insbesondere bei einer großen Anzahl von Stellantrieben, deutlich Zeit eingespart wird. Ferner können Kosten reduziert werden, da hier auf Kabel verzichtet werden kann.
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Werden die Antriebe in definierten Abständen installiert, so kann die Verbindung der einzelnen Antriebe über ein direkt im Antrieb integriertes Kontaktsystem erfolgen.
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Beispielsweise werden bei Heizkreisverteilern die Antriebe auf Ventilen installiert, welche im Raster von 50 mm kaskadiert sind. Versieht man die Antriebe mit einer auf beiden Seiten des Motors befindlichen Kontaktverbindung, so können die Antriebe miteinander einfach und schnell verbunden werden. Für alle Antriebe notwendige Leitungen, wie beispielsweise die Stromversorgung und Busleitungen, können einfach durchgeschleift werden.
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Durch den an allen Stellantrieben vorhandenen Daten- und Versorgungsleitungseingang an der Kontaktbuchse und den Daten- und Versorgungsleitungsausgang am Kontaktstecker entstehen die elektrischen Verbindungen des Busses und der Versorgungsspannung.
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Es sind unterschiedliche Bus-Systeme für diese Anwendung geeignet. Neben einem CAN-Bus-System kann auch ein Feldbus verwendet werden. In einer möglichen Ausführungsform wird eine Verbindung der Stellantriebe mit dem Regelgerät über ein Local Interconnect Network-System (LIN-Bus) realisiert.
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Dadurch kann der Platzbedarf verringert und die Anzahl der Verbindungen am Regelgerät reduziert werden. In einer alternativen Ausführung wird ein Profibus eingesetzt.
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Vorteilhaft können die Stellantriebe direkt miteinander kontaktiert werden, da sie in einem geringen Abstand, in der Größenordnung von 50 mm, zueinander in den Heizkreisverteiler montiert werden.
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Ein großer Vorteil der Erfindung liegt in der einfachen Montage des Stellantriebes, wobei die elektrische Kontaktierung bereits durch eine exakte Positionierung der Stellantriebe sichergestellt wird. Somit wird der Installationsaufwand reduziert.
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Außerdem wird die Erscheinung beziehungsweise der optische Eindruck des Stellantriebes verbessert.
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Eine Anpassung der Stellantriebe an unterschiedliche Systeme von Heizkreisverteilern ist problemlos möglich, beispielsweise können die Verbindungselemente zu den einzelnen Systemen korrespondierend ausgebildet sein und ein Wechsel der Verbindungselemente, welche auch als Motorflansch bezeichnet werden, ermöglicht dann eine schnelle Adaption des Stellantriebes an ein bestimmtes Heizkreisverteilersystem.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
- 1A: einen Heizkreisverteiler mit Stellantrieben zur vertikalen Montage,
- 1B: einen Heizkreisverteiler mit Stellantrieben zur Drehmontage,
- 2A: einen Stellantrieb mit einer U-förmigen Buchse,
- 3A: einen Stellantrieb mit einer U-förmigen Buchse und offenem Motorelektronikelement,
- 3B: einen Stellantrieb mit einer alternativen Buchse,
- 4A: zwei Stellantriebe mit einer U-förmigen Buchse,
- 4B: zwei Stellantriebe mit einer alternativen Buchse,
- 5A: eine Prinzipskizze einer Draufsicht zweier montierter Stellantriebe mit einer U-förmigen Buchse und
- 5B: eine Prinzipskizze einer Draufsicht zweier montierter Stellantriebe mit einer alternativen Buchse.
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In 1A ist ein Ausführungsbeispiel eines Heizkreisverteilers 1a dargestellt. In diesen Heizkreisverteiler 1a werden mehrere Stellantriebe 2a eingebaut, wobei die Stellantriebe 2a jeweils mit einem Motorflansch 3 oberhalb eines Ventils 4 am Heizkreisverteiler 1a angebracht werden. Der Motorflansch 3 wird dabei in einer am oberen Ende des jeweiligen Ventils angeordneten Motoraufnahme 5 montiert. Der Motor 9 wird dadurch mechanisch oberhalb des Ventils 4 fixiert und somit wird der gesamte Stellantrieb 2a mechanisch mit dem Heizkreisverteiler 1a verbunden. Jedem Ventil 4 ist ein Heizwasserablauf 6 zugeordnet, welcher zu einem Abschnitt des Heizkreislaufs führt, beispielsweise in ein bestimmtes Zimmer. Das Ventil 4 regelt den Durchfluss durch den jeweiligen, dem Ventil 4 zugeordneten, Heizwasserablauf 6. Dadurch wird eine Verteilung des zur Verfügung stehenden Heizwassers gesteuert, wobei dem Heizkreisverteiler 1a das Heizwasser über einen Heizwasserzulauf 7 zugeführt wird. In dieser ersten Variante des Heizkreisverteilers 1a findet eine Montage der Stellantriebe 2a in den Heizkreisverteiler 1a senkrecht von oben statt, die Stellantriebe 2a werden also in senkrechter Montagerichtung 8a eingebaut.
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Eine zweite Variante eines Heizkreisverteilers 1b ist in 1B dargestellt. Die alternativen Stellantriebe 2b werden jeweils von oben in die entsprechende Motoraufnahme 5 gesteckt, wobei sie gegenüber den installierten Stellantrieben 2b noch verdreht angeordnet sind. Durch eine nachfolgende Drehbewegung in Montageendrichtung 8b wird der Stellantrieb 2b dann in die finale Position gedreht und ist daraufhin mechanisch fixiert. Die parallele Ausrichtung der Stellantriebe 2b erfolgt in dieser Variante erst durch die finale Drehbewegung. Eine zusätzliche Fixierung ist durch ein Einrasten mittels eines Bajonett-Verschlusses oder auch durch eine Verriegelung über ein zusätzliches Bauteil, wie beispielsweise eine Klammer oder eine Überwurfmutter, möglich. Die montierten Stellantriebe 2b steuern auch bei dieser Variante über die Ventile 4 den Durchfluss durch die Heizwasserabläufe 6, wobei ein einzelner Heizwasserzulauf 7 das Heizwasser für den Heizkreisverteiler 1b zur Verfügung stellt.
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Die 2A und 3A zeigen einen Stellantrieb 2a für eine vertikale Montage in einen, in 1A dargestellten, Heizkreisverteiler 1a. Der Motor 9 ist oberhalb des Motorflanschs 3 angeordnet, wobei die Motorwelle 10 am unteren Ende des Stellantriebes 2a positioniert ist. In 2A ist ein Motorelektronikelement 11' zur Steuerung des Elektromotors 9 dargestellt, welches eine Abdeckung aufweist. Ein Motorelektronikelement 11 ohne Abdeckung ist in 3A dargestellt. Das Motorelektronikelement 11 ist seitlich am Stellantrieb 2a angeordnet, so dass sich die Steuerungselektronik lokal am Motor befindet. Das Motorelektronikelement 11 weist an einer ersten Seite einen Kontaktstecker 12 auf. Der Kontaktstecker 12 weist mit seiner dem Motorelektronikelement 11 abgewandten Seite, also mit dem Ende des Kontaktsteckers 12, in eine Richtung 8c, welche auch als erste Richtung bezeichnet wird. An einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden, Seite des Motorelektronikelementes 11 ist eine U-förmige Kontaktbuchse 13a angeordnet, die eine vertikale Montage des Stellantriebes 2a erlaubt. Die U-förmige Kontaktbuchse 13a umfasst zwei parallele, in vertikaler Richtung angeordnete Seitenwände 14, die an ihrem unteren Ende über einen horizontal verlaufenden Steg 15 verbunden sind. Die dem Motorelektronikelement 11 abgewandte Seite der Kontaktbuchse 13a, also das Ende der Kontaktbuchse 13a, ist in einer zweiten Richtung 8d ausgerichtet. Die zweite Richtung 8d ist der ersten Richtung 8c entgegengesetzt. Des Weiteren sind sowohl der Kontaktstecker als auch die Kontaktbuchse in diesem Ausführungsbeispiel außermittig angeordnet. Eine Ebene, zu welcher die erste und die zweite Richtung 8c, 8d die Normale bilden und die an einem der Enden des Kontaktsteckers oder der Kontaktbuchse angeordnet ist, verläuft vollständig außerhalb des Stellantriebes 2a. Somit ist es möglich zwei nebeneinander angeordnete, identische Stellantriebe 2a mittels des Kontaktsteckers 12 des einen Stellantriebes 2a und der Kontaktbuchse 13a des anderen Stellantriebes 2a zu verbinden. Dabei erfolgt eine Kontaktierung eines Stellantriebes 2a mit seinem benachbarten Stellantrieb 2a automatisch beim Einbau gleichzeitig zur Positionierung des Stellantriebes 2a in seine Endposition.
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Die unterhalb des Motors 9 angeordnete Motorwelle 10 führt eine vertikale Bewegung in Motorwellenbewegungsrichtung 17 aus, wodurch die Motorwelle 10 das entsprechende Ventil 4 des Heizkreisverteilers 1a, welche beide in 1A dargestellt sind, öffnen oder schließen kann.
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Ein alternativer Stellantrieb 2b, der zur Montage mit einer finalen Drehbewegung geeignet ist, ist in 3B dargestellt. Auch hier ist das Motorelektronikelement 11 seitlich am Motor 9 des Stellantriebes 2b angeordnet und ein Kontaktstecker 12 sowie eine Kontaktbuchse 13b sind analog zur ersten Variante des Stellantriebes 2a gegenüberliegend an zwei Seiten des Motorelektronikelementes 11 angeordnet. Bei dieser alternativen Variante ist die Kontaktbuchse 13b allerdings in einer von der ersten Variante abweichenden Weise ausgestaltet. Im Gegensatz zu der U-förmigen Variante, welche in den 2A und 3A dargestellt ist, besteht die Buchse hier aus nur einer vertikal angeordneten Seitenwand 14 und einem horizontal angeordneten Steg 15. Der Steg 15 schließt dabei in einem Winkel von 90° mit der Seitenwand 14 ein und ist am unteren Ende der Seitenwand 14 angeordnet. Auf der Oberseite des Steges 15, an der Seite, welche der Seitenwand 14 abgewandt ist, ist ein Schnapphaken 16 angeordnet. Dieser Schnapphaken ist dazu geeignet, einen Kontaktstecker 12 eines anderen Stellantriebes 2b in der Kontaktbuchse 13b zu fixieren.
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Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist der Kontaktstecker 12 in einer ersten Richtung 8c und die Kontaktbuchse 13b in einer zweiten Richtung ausgerichtet. Die beiden Richtungen 8c, 8d sind einander entgegengesetzt. In dieser Variante liegen die beiden Richtungen 8c, 8d auf einer Linie.
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Zwei Stellantriebe 2a zur Montage in einem, in 1A dargestellten, Heizkreisverteiler 1a sind in 4A dargestellt. Die beiden Stellantriebe 2a sind in dieser Darstellung versetzt angeordnet und sollen nach erfolgter Montage in den Heizkreisverteiler 1a nebeneinander angeordnet sein. Der in dieser Darstellung links angeordnete Stellantrieb 2a weist ein Motorelektronikelement 11' mit Abdeckung auf, wobei das Motorelektronikelement 11 des zweiten, in dieser Darstellung rechts angeordneten, Stellantriebes 2a ohne Abdeckung dargestellt ist. Hier erfolgt eine derartige Montage des Stellantriebes 2a, dass der Kontaktstecker 12 bei einer vertikalen Bewegung in Montagerichtung 8a des Stellantriebes 2a von oben in die ihm gegenüberliegende Kontaktbuchse 13a des daneben angeordneten Stellantriebes 2a gesteckt wird. Die Kontaktierung des Motors des einen Stellantriebes 2a mit dem Motor des daneben angeordneten Stellantriebes 2a erfolgt hier automatisch bei der senkrechten Montage des Stellantriebes 2a. Die Kontaktbuchse 13a des einen, hier links dargestellten, Stellantriebes 2a umschließt dann den Kontaktstecker 12 des daneben angeordneten, hier rechts dargestellten, Stellantriebes 2a von mehreren Seiten. Nach Abschluss der Montage, wird der Stellantrieb 2a fixiert, was beispielsweise durch Einrasten, durch Verriegeln mit einer zusätzlichen Klammer oder mittels einer Überwurfmutter realisiert wird. Dies fixiert die elektrische Kontaktierung, nachdem der Stellantrieb 2a schon, wie in 1A dargestellt, mechanisch in der Motoraufnahme 5 befestigt war.
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Zwei Stellantriebe 2b mit alternativen Kontaktbuchsen 13b sind in 4B dargestellt. Hier sind die Stellantriebe 2b nicht in der Höhe versetzt, sondern nebeneinander positioniert. Allerdings sind die Stellantriebe 2b zueinander verdreht und nicht parallel angeordnet. Der Kontaktstecker 12 wird durch eine Drehbewegung des Stellantriebes 2b in Montageendrichtung 8b auf die Kontaktbuchse 13b zubewegt, gleitet dann über die angeschrägte Seite des Schnapphakens 16 und schnappt dann in der Kontaktbuchse 13b ein. Der Kontaktstecker 12 wird dabei derart in der Kontaktbuchse 13b positioniert, dass die Kontaktbuchse 13b den Kontaktstecker von mehreren Seiten umschließt. Allerdings wird eine vertikale Seite des Kontaktsteckers 12 im Gegensatz zur Variante mit der U-förmigen Kontaktbuchse 13b, nur von dem Schnapphaken 16 flankiert. Somit wird die dem Schnapphaken 16 zugewandte Seite des Kontaktsteckers 12 nicht von einer Seitenwand 14 der Kontaktbuchse 13b, sondern nur vom Schnapphaken 16 begrenzt.
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In den 5A und 5B sind zwei Prinzipskizzen einer Draufsicht zweier montierter Stellantriebe 2a, 2b dargestellt. Der Kontaktstecker 12 ist in der Darstellung in 5A von der U-förmigen Kontaktbuchse 13a von mehreren Seiten umschlossen. Im Gegensatz dazu liegt der in 5B dargestellte Kontaktstecker 12 in der alternativen Variante an der Seitenwand 14 der Kontaktbuchse 13b an.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Heizkreisverteiler
- 1a
- Heizkreisverteiler; Erste Variante des Heizkreisverteilers
- 1b
- Heizkreisverteiler; Zweite Variante des Heizkreisverteilers
- 2
- Stellantrieb
- 2a
- Stellantrieb mit U-förmiger Buchse
- 2b
- Stellantrieb mit alternativer Buchse; Stellantrieb mit L-förmiger Buchse
- 3
- Motorflansch; Verbindungselement
- 4
- Ventil
- 5
- Motoraufnahme
- 6
- Heizwasserablauf
- 7
- Heizwasserzulauf
- 8a
- Vertikale Montagerichtung; Montageendrichtung (für erste Variante mit U-förmiger Buchse); vertikale Richtung
- 8b
- Montageendrichtung (für zweite Variante mit alternativer Buchse); Drehrichtung
- 8c
- Richtung des Kontaktsteckers 12; Erste Richtung
- 8d
- Richtung der Kontaktbuchse 13; Zweite Richtung
- 9
- Motor
- 9a
- Gehäuse
- 10
- Motorwelle; Ventilschaltelement
- 11
- Motorelektronikelement
- 11'
- Motorelektronikelement mit Abdeckung
- 12
- Kontaktstecker; Stecker
- 13
- Kontaktbuchse; Buchse
- 13a
- U-förm ige Kontaktbuchse
- 13b
- Alternative Kontaktbuchse; L-förmige Kontaktbuchse
- 14
- Seitenwand
- 15
- Steg
- 16
- Schnapphaken; Fixiererhöhung
- 17
- Motorwellenbewegungsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2894408 A1 [0004]
- DE 102010047913 A1 [0006]
