DE102018200219B4 - Vorrichtung zur Erfassung der Stellung eines Ventilglieds, Ventilbaueinheit, Abfüllanlage und Verfahren zur Inbetriebnahme einer Abfüllanlage - Google Patents

Vorrichtung zur Erfassung der Stellung eines Ventilglieds, Ventilbaueinheit, Abfüllanlage und Verfahren zur Inbetriebnahme einer Abfüllanlage Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (1)zur Erfassung einer Stellung eines Ventilglieds, umfassend ein Gehäuse (2), eine im Gehäuse (2) vorgesehene Aufnahmekammer (5) zur Aufnahme eines mit dem Ventilglied mitgeführten Stellabschnitts (6), eine Sensoreinrichtung (7) zur Erfassung einer Stellung des Stellabschnitts (6), sowie eine Bedieneinrichtung (8) für eine den Betrieb der Vorrichtung (1) betreffende Benutzereingabe, wobei die Bedieneinrichtung (8) wenigstens eine von außerhalb des Gehäuses (2) betätigbare kapazitive Taste (9, 10) umfasst dadurch gekennzeichnet, dass für die Benutzereingabe die wenigstens eine kapazitive Taste (9, 10) mehrere Sekunden lang betätigt werden muss.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere einen Ventilsteuerkopf und/oder einen Positioner, zur Erfassung einer Stellung eines Ventilglieds. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse, eine im Gehäuse vorgesehene Aufnahmekammer zur Aufnahme eines mit dem Ventilglied mitgeführten Stellabschnitts, eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Stellung des Stellabschnitts sowie eine Bedieneinrichtung für eine den Betrieb der Vorrichtung betreffende Benutzereingabe.
  • Eine derartige Vorrichtung wird in der Regel auf einen Ventilantrieb oder eine Ventilarmatur aufgesetzt und dient dazu, die Stellung des Ventilglieds der Ventilarmatur zu erfassen. Das Ventilglied ist Teil einer Stellanordnung, die bewegt werden kann, um das Ventilglied in eine bestimmte Stellung zu versetzen. Die Stellanordnung umfasst beispielsweise das Ventilglied, einen Kolben und eine Kolbenstange. Die Kolbenstange oder ein anderes, mit dem Kolben und/oder dem Ventilglied mechanisch gekoppeltes Element stellt exemplarisch den Stellabschnitt dar. Bei Bewegung des Ventilglieds wird der Stellabschnitt mitgeführt; d.h. der Stellabschnitt wird zusammen mit dem Ventilglied bewegt.
  • Für den Stellabschnitt ist im Gehäuse die Aufnahmekammer vorgesehen, beispielsweise ein zylindrischer, nach außen ausmündender Raum. Im Gebrauch, also wenn die Vorrichtung auf einem Ventilantrieb oder einer Ventilarmatur aufgesetzt ist, befindet sich der Stellabschnitt zumindest teilweise in der Aufnahmekammer.
  • Die Stellung des Stellabschnitts wird mit der Sensoreinrichtung erfasst. Beispielsweise umfasst die Sensoreinrichtung einen Magnetfeldsensor und an dem Stellabschnitt ist ein Permanentmagnet angeordnet, dessen Magnetfeld von der Sensoreinrichtung erfasst wird. Da der Stellabschnitt mit dem Ventilglied mitgeführt wird, kann aus der Stellung des Stellabschnitts auf die Stellung des Ventilglieds geschlossen werden, beispielsweise auf eine Offenstellung oder Sperrstellung des Ventilglieds.
  • Sofern die Vorrichtung als Ventilsteuerkopf oder Positioner ausgebildet ist, kann sie ferner dazu dienen, die Stellung des Ventilglieds beispielsweise im Rahmen einer Steuerung oder Regelung festzulegen. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung beispielsweise einen elektro-pneumatischen Wandler zur Ansteuerung eines pneumatischen Antriebs und/oder einen pneumatischen Antrieb und/oder einen elektrischen Antrieb umfassen, mit dem das Ventilglied betätigt werden kann.
  • Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art muss in bestimmten Situationen, beispielsweise bei der Inbetriebnahme, eine Benutzereingabe über die Bedieneinrichtung erfolgen. Konventionell handelt es sich bei der Bedieneinrichtung um einen im Gehäuse vorgesehenen mechanisch betätigbaren Schalter, so dass zur Bedienung der Bedieneinrichtung das Gehäuse geöffnet werden muss, beispielsweise indem eine Gehäusehaube abgenommen wird.
  • Aus der EP 2 292 958 B1 ist ein Ventilsteuerungssystem mit einer Ventilsteuerungsvorrichtung und einem Handbetätigungsgerät bekannt. Das Handbetätigungsgerät weist eine Magnetanordnung auf und die Ventilsteuerungsvorrichtung weist eine auf die Magnetanordnung abgestimmte Magnetfeldsensoranordnung auf. Mit Hilfe des Handbetätigungsgeräts kann eine Bedienungshandlung ausgelöst werden, ohne dass dafür ein Öffnen des Gehäuses notwendig ist.
  • Aus der US 7 784 490 B1 ist ein Ventilüberwachungssystem bekannt, das ein Ventil mit einem Steuerhebel umfasst, an dem ein Magnet angeordnet ist, der mit einer Vielzahl von Sensoreinrichtungen, beispielsweise Halleffekt-Schaltern, interagiert.
  • Aus der EP 2 803 888 A1 ist ein Stellantrieb bekannt, bei dem ein Bedienelement außerhalb eines Gehäuses angeordnet ist und innerhalb des Gehäuses ein Magnetfeldsensor zur Detektion von Bewegungen des Bedienelements vorgesehen ist.
  • Die DE 102014106249 A1 beschreibt eine Schankanlage mit einem Touchscreen und einem Ventil.
  • Die WO 2016/189196 A1 beschreibt einen Positioner mit kapazitiven Tasten.
  • Die WO 2008/ 068 013 A2 beschreibt ein Flaschenaufsatzgerät mit einem kapazitiven Sensorsystem.
  • Die DE 7711671 U beschreibt ein Ventil mit einem Annäherungsschalter, der als kapazitiver Taster ausgebildet ist.
  • Die DE 3417696 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum volumetrischen Abmessen und Abfüllen von Flüssigkeitsmengen. Die Vorrichtung umfasst ein kapazitiv ansprechendes Tastelement.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der eine Benutzereingabe in einfacher und praktischer Weise erfolgen kann.
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4 gelöst.
  • Auf das im genannten Stand der Technik zur Betätigung der Bedieneinrichtung benötigte zusätzliche magnetische Bedienelement kann verzichtet werden, da aufgrund der vorgesehenen kapazitiven Taste die Bedieneinrichtung in einfacher und praktischer Weise durch einen Finger des Benutzers betätigt werden kann.
  • Ferner kann dadurch, dass die kapazitive Taste von außerhalb des Gehäuses betätigt werden kann, darauf verzichtet werden, für die Benutzereingabe das Gehäuse zu öffnen. Da das Gehäuse geschlossen bleiben kann, wird verhindert, dass Feuchtigkeit und/oder Staub in die Vorrichtung eindringen können und dort zu Funktionsbeeinträchtigungen führen können.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Bedieneinrichtung mehrere kapazitive Tasten. Die kapazitiven Tasten sind vorzugsweise voneinander beabstandet angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die kapazitiven Tasten derart angeordnet, dass sie nicht gleichzeitig mit einem einzigen Finger betätigt werden können, sondern dass stattdessen mehrere Finger für die Betätigung mehrerer kapazitiven Tasten nötig sind.
  • Die Vorrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass für die Benutzereingabe eine gleichzeitige und/oder aufeinanderfolgende Betätigung mehrerer kapazitiver Tasten gemäß einem vorbestimmten Muster erfolgen muss. Das Muster, das auch als Betätigungsmuster bezeichnet werden kann, ist beispielsweise außen am Gehäuse durch entsprechende Markierungen und/oder Text beschrieben. Dadurch, dass die kapazitiven Tasten gemäß einem vorbestimmten Muster betätigt werden müssen, damit die Benutzereingabe überhaupt erfolgt, kann verhindert werden, dass durch eine bloße Berührung der Vorrichtung versehentlich die Benutzereingabe erfolgt.
  • Zweckmäßigerweise muss für die Benutzereingabe wenigstens eine kapazitive Taste, vorzugsweise mehrere kapazitive Tasten, mehrere Sekunden, insbesondere wenigstens 5 Sekunden, zweckmäßigerweise wenigstens 10 oder 20 Sekunden, lang betätigt werden. Insbesondere muss für die Benutzereingabe wenigstens eine kapazitive Taste in einem bestimmten Zeitfenster und/oder eine bestimmte Zeitdauer lang betätigt werden. Auch auf diese Weise kann das Risiko einer versehentlichen Benutzereingabe verringert werden.
  • Zweckmäßigerweise ist die Vorrichtung ausgebildet, ein externes Freigabesignal zu empfangen und auf Basis des externen Freigabesignals eine Betätigung der wenigstens einen kapazitiven Taste als die Benutzereingabe zu erkennen. Vorzugsweise wird nur dann eine Betätigung der wenigstens einen kapazitiven Taste als die Benutzereingabe erkannt, wenn das externe Freigabesignal vorliegt. Solange das externe Freigabesignal nicht vorliegt, wird die Benutzereingabe vorzugsweise nicht erkannt. Auch auf diese Weise kann das Risiko einer versehentlichen Benutzereingabe verhindert werden.
  • Zweckmäßigerweise ist die Vorrichtung ausgebildet, in Ansprechen auf die Benutzereingabe eine Initialisierungsprozedur durchzuführen, bei der wenigstens ein mit der Sensoreinrichtung erfasster Sensorwert wenigstens einer Stellung des Ventilglieds zugeordnet wird. Vorzugsweise werden mehrere Sensorwerte mehreren Stellungen des Ventilglieds zugeordnet. Beispielsweise wird für eine Offenstellung und/oder Sperrstellung des Ventilglieds jeweils ein erfasster Sensorwert zugeordnet.
  • Das Gehäuse verfügt vorzugsweise über eine Gehäusehaube. Die Gehäusehaube ist insbesondere abnehmbar ausgestaltet. Die wenigstens eine kapazitive Taste ist zweckmäßigerweise in einem durch die Gehäusehaube definierten Raum angeordnet. Zweckmäßigerweise kann die kapazitive Taste von außerhalb der Gehäusehaube betätigt werden, so dass es für die Betätigung der Bedieneinrichtung nicht nötig ist, die Gehäusehaube abzunehmen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt die Vorrichtung über eine in dem Gehäuse angeordnete Tragestruktur. Die Tragestruktur definiert beispielsweise die Aufnahmekammer für den Stellabschnitt. Vorzugsweise ist an der Tragestruktur die wenigstens eine kapazitive Taste und/oder die Sensoreinrichtung angeordnet. Die Tragestruktur weist zweckmäßigerweise eine im Wesentlichen hohlzylindrische Grundgestalt auf.
  • Vorzugsweise erstreckt sich die Tragestruktur in den durch die Gehäusehaube definierten Raum. Zweckmäßigerweise ist die wenigstens eine kapazitive Taste beabstandet von der Gehäusehaube angeordnet.
  • Die wenigstens eine kapazitive Taste und die Sensoreinrichtung sind zweckmäßigerweise auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet. Die Leiterplatte ist vorzugsweise an der Tragestruktur befestigt
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung einen elektro-pneumatischen Wandler zur Betätigung eines pneumatischen Antriebs und/oder einen pneumatischen Antrieb zur Betätigung einer Ventilarmatur und/oder einen elektrischen Antrieb zur Betätigung einer Ventilarmatur.
  • Die Vorrichtung verfügt vorzugsweise über eine Datenschnittstelle, insbesondere eine IO-Link-Schnittstelle. Die Datenschnittstelle dient zweckmäßigerweise zur Bereitstellung von Stellungsdaten betreffend die erfasste Stellung des Ventilglieds.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Ventilbaueinheit umfassend eine Vorrichtung gemäß einer der vorstehend diskutierten Ausgestaltungen. Die Ventilbaueinheit umfasst zudem eine Ventilarmatur mit einem Ventilglied, wobei das Ventilglied Teil einer Stellanordnung ist, die einen Stellabschnitt umfasst, der sich in die Aufnahmekammer der Vorrichtung erstreckt.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Abfüllanlage umfassend die vorstehend diskutierte Ventilbaueinheit. Die Ventilarmatur dient zweckmäßigerweise dazu, die Ausgabe eines abzufüllenden Fluids, insbesondere eine zum Trinken zubereitete Flüssigkeit, zu sperren oder freizugeben.
  • Ferner kann die Ventilbaueinheit auch in einer Prozessautomations-Anlage eingesetzt werden, insbesondere zur Sperrung/Freigabe eines fließfähigen und/oder pumpbaren Fluids.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Inbetriebnahme der vorstehend erwähnten Abfüllanlage. Das Verfahren umfasst den Schritt: Betätigen der Bedieneinrichtung, insbesondere gemäß einem vorbestimmten Muster, zum Auslösen einer Initialisierungsprozedur, bei der wenigstens ein mit der Sensoreinrichtung erfasster Sensorwert wenigstens einer Stellung des Ventilglieds zugeordnet wird.
  • Weitere Details und eine beispielhafte Ausführungsform werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Dabei zeigt
    • 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Erfassung der Stellung eines Ventilglieds und
    • 2 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung.
  • Bei der Vorrichtung 1 handelt es sich beispielsweise um einen Ventilsteuerkopf oder um einen Positioner. Die Vorrichtung 1 dient dazu, eine Stellung eines Ventilglieds zu erfassen.
  • Wie in der 1 gezeigt, weist die Vorrichtung 1 eine längliche Grundgestalt auf, die sich entlang einer gedachten Längsachse 20 erstreckt. Die Vorrichtung 1 verfügt insbesondere über eine im Wesentlichen hohlzylindrische Grundgestalt, die koaxial zur Längsachse 20 ausgerichtet ist.
  • Die Längsachse 20 verläuft parallel zur z-Richtung. Orthogonal zur Z-Richtung verläuft die in der 1 eingezeichnete x-Richtung. Orthogonal zur z-Richtung und zur x-Richtung verläuft die in der 2 eingezeichnete y-Richtung.
  • Elemente, die sich innerhalb der Vorrichtung 1 befinden und daher in der gezeigten Seitenansicht eigentlich nicht zu sehen sind, werden in der 1 durch gestrichelte Linien dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1 verfügt über ein Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 weist vorzugsweise eine im Wesentlichen hohlzylindrische, koaxial zur Längsachse 20 ausgerichtete Grundgestalt auf.
  • Rein exemplarisch umfasst das Gehäuse 2 eine Gehäusebasis 3 und eine an der Gehäusebasis 3 abnehmbar angebrachte Gehäusehaube 4. Vorzugsweise besteht das Gehäuse 2 aus der Gehäusehaube 4 und der Gehäusebasis 3. In der 1 ist die Vorrichtung 1 mit angebrachter Gehäusehaube 4 gezeigt und in der 2 ohne Gehäusehaube 4.
  • Die Gehäusebasis 3 ist beispielsweise ringförmig oder hat eine zylindrisch Form. Die Gehäusehaube 4 weist beispielsweise eine zylindrische Grundgestalt mit zwei kreisförmigen Stirnseiten auf, wobei vorzugsweise eine Stirnseite offen und die andere Stirnseite geschlossen ist. Vorzugsweise entspricht der Durchmesser der Gehäusebasis 3 im Wesentlichen dem Durchmesser der Gehäusehaube 4, so dass die Gehäusebasis 3 und die Gehäusehaube 4 zusammen einen zylindrischen Körper mit im Wesentlichen konstantem Durchmesser bilden. Zweckmäßigerweise ist die Gehäusehaube 4 an der Gehäusebasis 3 über eine Steckverbindung und/oder ein Befestigungsmittel, wie beispielsweise einer Schraube, abnehmbar angebracht.
  • Die Gehäusehaube 4 definiert einen insbesondere zylindrisch geformten Raum 11, in den sich eine Tragestruktur 12 erstreckt. Zweckmäßigerweise ist die Tragestruktur 12 von der Gehäusehaube 4 beabstandet. Beispielsweise erstreckt sich die Tragestruktur 12 entlang der Längsachse 20. Exemplarisch weist die Tragestruktur 12 eine im Wesentlichen hohlzylindrische Grundgestalt auf. Wie beispielsweise in der 2 zu sehen ist, kann die Tragestruktur 2 vorzugsweise (in Radialrichtung) zu einer Seite hin geöffnet sein. Die Tragestruktur 2 kann beispielsweise im x-y-Querschnitt die Form eines U aufweisen. Exemplarisch ragt die Tragestruktur 2 in z-Richtung in die Gehäusebasis 3 hinein und ist an dieser über einen exemplarisch radial verlaufenen Verbindungsabschnitt 16 befestigt.
  • Zweckmäßigerweise ist an der Außenseite, insbesondere der äu-ßeren Mantelfläche, der Tragestruktur 12 eine Leiterplatte 14 angebracht. Vorzugsweise ist die Leiterplatte 14 an einer in z-Richtung verlaufenden Nut der Tragestruktur 12 befestigt. Die Leiterplatte 14 ist zweckmäßigerweise mit ihrer Plattenebene bzw. ihrer größten Fläche parallel zur Längsachse 20, insbesondere senkrecht zu einer von der Längsachse 20 ausgehenden Radialrichtung, ausgerichtet. Die Leiterplatte 14 ist vorzugsweise länglich ausgestaltet; ihre längste Seite verläuft vorzugsweise parallel zur Längsachse 20.
  • Auf der Leiterplatte 14 sind insbesondere eine Sensoreinrichtung 7, eine Bedieneinrichtung 8 und/oder eine Steuereinheit 17 angeordnet. Die Sensoreinrichtung 7, Bedieneinrichtung 8 und/oder Steuereinheit 17 sind (in Radialrichtung) insbesondere in einem Raum zwischen der Leiterplatte 14 bzw. der Tragestruktur 12 und der Innenseite des Gehäuses 2 bzw. der Gehäusehaube 4 angeordnet. Die Steuereinheit 17 umfasst vorzugsweise einen Mikrocontroller, der insbesondere mit der Sensoreinrichtung 7 und/oder der Bedieneinrichtung 8 kommunikativ verbunden ist. Zweckmäßigerweise sind die Sensoreinrichtung 7, die Bedieneinrichtung 8 und/oder die Steuereinheit 17 der Innenseite der Gehäusehaube 4 zugewandt und von dieser beabstandet. Zweckmäßigerweise ist zwischen der Sensoreinrichtung 7, der Bedieneinrichtung 8 und/oder der Steuereinheit 17 und der Innenseite der Gehäusehaube 4 kein weiteres Element vorgesehen.
  • Alternativ zu der gezeigten Ausgestaltung können auch mehrere Leiterplatten vorgesehen sein und die Sensoreinrichtung 7 und/oder die Bedieneinrichtung 8 und/oder die Steuereinheit 17 auf verschiedenen Leiterplatten angeordnet sein.
  • Die Tragestruktur 12 definiert eine Aufnahmekammer 5. Die Aufnahmekammer 5 verfügt zweckmäßigerweise über eine zylindrische Form und erstreckt sich entlang der Längsachse 20. Die Aufnahmekammer 5 dient dazu, einen Stellabschnitt 6 aufzunehmen.
  • Der Stellabschnitt 6 ist zweckmäßigerweise nicht Teil der Vorrichtung 1. Beispielsweise handelt es sich bei dem Stellabschnitt 6 um einen Abschnitt einer (in der 1 nicht gezeigten) Stellanordnung, die zur Betätigung eines (in der 1 nicht gezeigten) Ventilglieds dient. Beispielsweise kann durch Bewegung der Stellanordnung das Ventilglied in verschiedene Stellungen versetzt werden, beispielsweise in eine Sperrstellung und/oder eine Offenstellung. Die Stellanordnung umfasst beispielsweise das Ventilglied, einen Kolben und eine Kolbenstange. Der Stellabschnitt 6 wird mit dem Ventilglied mitgeführt. Der Stellabschnitt 6 verfügt exemplarisch über eine zylindrische Grundgestalt. Bei dem Stellabschnitt 6 kann es sich insbesondere um einen Abschnitt der Kolbenstange und/oder um eine mit dem Ventilglied gekoppelte Stange handeln.
  • Die Sensoreinrichtung 7 dient dazu, eine Stellung des Stellabschnitts 6 zu erfassen. Die Sensoreinrichtung 7 umfasst beispielsweise einen Wegsensor und/oder einen Näherungssensor. Exemplarisch umfasst die Sensoreinrichtung 7 einen Magnetfeldsensor, wie beispielsweise einen Hall-Sensor. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist an dem Stellabschnitt 6, beispielsweise an der Stirnseite des Stellabschnitts 6, ein Permanentmagnet 18 vorgesehen, dessen Magnetfeld von der Sensoreinrichtung 7 erfasst wird.
  • Der Stellabschnitt 6 kann sich im Betrieb zweckmäßigerweise in Richtung der Längsachse 20 bewegen. Je nach Stellung des Stellabschnitts 6 erfährt die Sensoreinrichtung 7 einen anderen Abschnitt des von dem Permanentmagneten 18 erzeugten Magnetfelds, so dass auf Basis eines mit der Sensoreinrichtung 7 erfassten Sensorwerts auf die Stellung des Stellabschnitts 6 relativ zur Sensoreinrichtung 7 geschlossen werden kann. Aufgrund der Kopplung zwischen dem Stellabschnitt 6 und dem Ventilglied kann auf Basis des Sensorwerts ferner auf die Stellung des Ventilglieds geschlossen werden.
  • Bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung 1 ist es in der Regel erforderlich, eine Zuordnung zwischen Stellungen des Ventilglieds und Sensorwerten vorzunehmen, so dass dann im Betrieb auf Basis eines Sensorwerts auf die tatsächliche Stellung des Ventilglieds geschlossen werden kann.
  • Zu diesem Zweck können verschiedene Stellungen des Ventilglieds angefahren werden, insbesondere eine Offenstellung und/oder eine Sperrstellung, und die in diesen Stellungen erfassten Sensorwerte können in Zuordnung zu diesen Stellungen abgespeichert werden. Eine solche Zuordnung kann z.B. im Rahmen einer von einem Benutzer ausgelösten Initialisierungsprozedur erfolgen. Das Ergebnis der Initialisierungsprozedur - die Zuordnung zwischen Sensorwerten und Ventilglied-Stellungen - kann in der Steuereinheit 17 abgelegt werden.
  • Die Initialisierungsprozedur kann zweckmäßigerweise über eine Benutzereingabe an der Bedieneinrichtung 8 ausgelöst werden.
  • Die Bedieneinrichtung 8 umfasst wenigstens eine kapazitive Taste 9, 10 mit der eine Benutzereingabe von außerhalb des Gehäuses 2 erfolgen kann. Exemplarisch sind zwei kapazitive Tasten 8, 10 vorhanden. Alternativ dazu kann auch nur eine kapazitive Taste oder mehr als zwei kapazitive Tasten vorgesehen sein.
  • Eine kapazitive Taste 9, 10 kann zweckmäßigerweise dadurch betätigt werden, dass außen am Gehäuse 2, insbesondere außen an der Gehäusehaube 4, der Finger eines Benutzers platziert wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann es auch möglich sein, eine kapazitive Taste 9, 10 durch Platzierung eines Gegenstands, beispielsweise eines Eingabestifts, außen am Gehäuse 2 zu betätigen.
  • Exemplarisch sind die kapazitiven Tasten 9, 10 voneinander beabstandet. Vorzugsweise können die kapazitiven Tasten 9, 10 nicht gleichzeitig mit einem einzigen Finger betätigt werden; stattdessen ist es zweckmäßigerweise erforderlich zur Betätigung mehrerer kapazitiver Tasten 9, 10 mehrere Finger außen am Gehäuse 2, insbesondere an der Gehäusehaube 4, zweckmäßigerweise an mehrere vorbestimmte Betätigungspositionen zu platzieren. Die Betätigungspositionen können zweckmäßigerweise durch entsprechende Markierungen außen am Gehäuse 2 angezeigt sein.
  • Jede kapazitive Taste 9, 10 verfügt über einen kapazitiven Sensor. Die kapazitiven Tasten 9, 10 und deren kapazitive Sensoren sind exemplarisch auf der Leiterplatte 14 angeordnet und ausgebildet, Kapazitätsänderungen zu erfassen, die insbesondere dadurch verursacht werden, dass ein Benutzer einen Finger außen an das Gehäuse 2, insbesondere die Gehäusehaube 4, platziert.
  • Die kapazitiven Taste 9, 10 sind vorzugsweise beabstandet von dem Gehäuse 2, insbesondere beabstandet von der Gehäusehaube 4 angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die kapazitiven Taste in z-Richtung verteilt angeordnet. Alternativ oder zusätzlich dazu können die kapazitiven Tasten 9, 10 auch in einer anderen Richtung, insbesondere der y-Richtung, verteilt angeordnet sein.
  • Von den kapazitiven Sensoren ausgegebene Sensorsignale werden von der Steuereinheit 7 empfangen und dort verarbeitet. Insbesondere ist die Steuereinheit 7 ausgebildet, zunächst zu bestimmen, ob die Sensorsignale überhaupt als Benutzereingabe gewertet werden sollen oder nicht. Als Benutzereingabe soll in diesem Zusammenhang eine Eingabe bezeichnet werden, mit der eine bestimmte Operation der Vorrichtung 1 - insbesondere die vorstehend erwähnte Initialisierungsprozedur - ausgelöst wird. Wird eine Eingabe nicht als (beabsichtigte) Benutzereingabe erkannt, so wird sie zweckmäßigerweise von der Vorrichtung 1 ignoriert und es wird auf Basis dieser Eingabe auch keine Operation, insbesondere nicht die Initialisierungsprozedur, ausgelöst.
  • Die Vorrichtung 1 ist insbesondere derart ausgebildet, dass für die Benutzereingabe eine gleichzeitige und/oder aufeinanderfolgende Betätigung mehrerer kapazitiver Tasten 9, 10 gemäß einem vorbestimmten Muster erfolgen muss. Beispielsweise ist die Steuereinheit 17 ausgebildet, eine Betätigung der kapazitiven Tasten 9, 10 nur dann als Benutzereingabe zu werden, wenn die Betätigung gemäß einem vorbestimmten Muster erfolgt ist.
  • Gemäß dem vorbestimmten Muster müssen beispielsweise bestimmte kapazitive Tasten 9, 10 in einer bestimmten Reihenfolge und für eine bestimmte Zeitdauer betätigt werden. Beispielsweise müssen gemäß dem vorbestimmten Muster eine Mehrzahl von kapazitiven Tasten 9, 10 eine bestimmte Zeitdauer lang gleichzeitig betätigt werden. Ferner kann es gemäß einem vorbestimmten Muster auch erforderlich sein, eine Sequenz von Betätigungsschritten durchzuführen, wobei bei jedem Betätigungsschritt eine oder (gleichzeitig) mehrere kapazitive Tasten 9, 10 eine bestimmte Zeitdauer lang betätigt werden müssen. Beispielsweise umfasst die Sequenz mehrere Betätigungsschritte, wobei bei wenigstens einem Betätigungsschritt, vorzugsweise bei wenigstens zwei Betätigungsschritten, wenigstens zwei kapazitive Tasten 9, 10 gleichzeitig betätigt werden müssen.
  • Zweckmäßigerweise können in der Steuereinheit 17 verschiedene Muster verschiedenen Benutzereingaben bzw. dadurch auszulösenden Operationen zugeordnet sein, so dass je nach eingegebenem Betätigungsmuster eine andere Operation der Vorrichtung 1 ausgelöst wird.
  • Ferner kann die Steuereinheit 17 auch ausgebildet sein, eine Betätigung einer kapazitiven Tasten 9, 10 nur dann als Benutzereingabe zu werten (und die entsprechend zugeordnete Operation auszulösen), wenn die kapazitive Taste mehrere Sekunden lang, insbesondere wenigstens 5 Sekunden, zweckmäßigerweise wenigstens 10 oder 20 Sekunden lang, betätigt wurde.
  • Die Vorrichtung 1 kann ferner ausgebildet sein, ein externes Freigabesignal zu empfangen und auf Basis des externen Freigabesignals eine Betätigung der wenigstens einen kapazitiven Taste 9, 10 als die Benutzereingabe zu erkennen. Beispielsweise ist die Steuereinheit 17 ausgebildet, das externe Freigabesignal zu empfangen, zum Beispiel von einer übergeordneten Steuerung, und nur dann eine Betätigung von kapazitiven Tasten 9, 10 als die Benutzereingabe zu werten, wenn das Freigabesignal vorliegt.
  • Zur Kommunikation mit einer weiteren Einheit, beispielsweise der vorstehend erwähnte übergeordneten Steuerung, verfügt die Vorrichtung 1 zweckmäßigerweise über eine Datenschnittstelle 15. Die Datenschnittstelle 15 dient insbesondere dazu, Eingangsbefehle zu empfangen und/oder Ausgangsdaten, z.B. Stellungsdaten betreffend die erfasste Stellung des Ventilglieds, bereitzustellen. Bei der Datenschnittstelle 15 handelt es sich beispielsweise um eine IO-Link-Schnittstelle. Die Schnittstelle 15 ist insbesondere mit der Steuereinheit 17 kommunikativ verbunden.

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1)zur Erfassung einer Stellung eines Ventilglieds, umfassend ein Gehäuse (2), eine im Gehäuse (2) vorgesehene Aufnahmekammer (5) zur Aufnahme eines mit dem Ventilglied mitgeführten Stellabschnitts (6), eine Sensoreinrichtung (7) zur Erfassung einer Stellung des Stellabschnitts (6), sowie eine Bedieneinrichtung (8) für eine den Betrieb der Vorrichtung (1) betreffende Benutzereingabe, wobei die Bedieneinrichtung (8) wenigstens eine von außerhalb des Gehäuses (2) betätigbare kapazitive Taste (9, 10) umfasst dadurch gekennzeichnet, dass für die Benutzereingabe die wenigstens eine kapazitive Taste (9, 10) mehrere Sekunden lang betätigt werden muss.
  2. Vorrichtung (1) zur Erfassung einer Stellung eines Ventilglieds, umfassend ein Gehäuse (2), eine im Gehäuse (2) vorgesehene Aufnahmekammer (5) zur Aufnahme eines mit dem Ventilglied mitgeführten Stellabschnitts (6), eine Sensoreinrichtung (7) zur Erfassung einer Stellung des Stellabschnitts (6), sowie eine Bedieneinrichtung (8) für eine den Betrieb der Vorrichtung (1) betreffende Benutzereingabe, wobei die Bedieneinrichtung (8) wenigstens eine von außerhalb des Gehäuses (2) betätigbare kapazitive Taste (9, 10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ausgebildet ist, ein externes Freigabesignal zu empfangen und auf Basis des externen Freigabesignals eine Betätigung der wenigstens einen kapazitiven Taste (9, 10) als die Benutzereingabe zu erkennen.
  3. Vorrichtung (1) zur Erfassung einer Stellung eines Ventilglieds, umfassend ein Gehäuse (2), eine im Gehäuse (2) vorgesehene Aufnahmekammer (5) zur Aufnahme eines mit dem Ventilglied mitgeführten Stellabschnitts (6), eine Sensoreinrichtung (7) zur Erfassung einer Stellung des Stellabschnitts (6), sowie eine Bedieneinrichtung (8) für eine den Betrieb der Vorrichtung (1) betreffende Benutzereingabe, wobei die Bedieneinrichtung (8) wenigstens eine von außerhalb des Gehäuses (2) betätigbare kapazitive Taste (9, 10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ausgebildet ist, in Ansprechen auf die Benutzereingabe eine Initialisierungsprozedur durchzuführen, bei der wenigstens ein mit der Sensoreinrichtung (7) erfasster Sensorwert wenigstens einer Stellung des Ventilglieds zugeordnet wird.
  4. Vorrichtung (1) zur Erfassung einer Stellung eines Ventilglieds, umfassend ein Gehäuse (2), eine im Gehäuse (2) vorgesehene Aufnahmekammer (5) zur Aufnahme eines mit dem Ventilglied mitgeführten Stellabschnitts (6), eine Sensoreinrichtung (7) zur Erfassung einer Stellung des Stellabschnitts (6), sowie eine Bedieneinrichtung (8) für eine den Betrieb der Vorrichtung (1) betreffende Benutzereingabe, wobei die Bedieneinrichtung (8) wenigstens eine von außerhalb des Gehäuses (2) betätigbare kapazitive Taste (9, 10) umfasst, gekennzeichnet durch eine in dem Gehäuse (2) angeordnete Tragestruktur (12), die die Aufnahmekammer (5) für den Stellabschnitt (6) definiert und an der die wenigstens eine kapazitive Taste (9, 10) und/oder die Sensoreinrichtung (7) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinrichtung (8) mehrere kapazitive Tasten (9, 10) umfasst und die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass für die Benutzereingabe eine gleichzeitige und/oder aufeinanderfolgende Betätigung mehrere kapazitiver Tasten (9, 10) gemäß einem vorbestimmten Muster erfolgen muss.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) über eine Gehäusehaube (4) verfügt, wobei die wenigstens eine kapazitive Taste (9, 10) in einem durch die Gehäusehaube (4) definierten Raum (11) angeordnet ist und von außerhalb der Gehäusehaube (4) betätigt werden kann.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Tragestruktur (12) in den durch die eine Gehäusehaube (4) definierten Raum (11) erstreckt und die wenigstens eine kapazitive Taste (9, 10) beabstandet von der Gehäusehaube (4) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine kapazitive Taste (9, 10) und die Sensoreinrichtung (7) auf einer gemeinsamen Leiterplatte (14) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend einen elektro-pneumatischen Wandler zur Betätigung eines pneumatischen Antriebs und/oder einen pneumatischen Antrieb zur Betätigung einer Ventilarmatur und/oder einen elektrischen Antrieb zur Betätigung einer Ventilarmatur.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung über eine Datenschnittstelle (15) verfügt.
  11. Ventilbaueinheit umfassend eine Vorrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche sowie eine Ventilarmatur mit einem Ventilglied, wobei das Ventilglied Teil einer Stellanordnung ist, die einen Stellabschnitt (6) umfasst, der sich in die Aufnahmekammer (5) der Vorrichtung (1) erstreckt.
  12. Abfüllanlage umfassend eine Ventilbaueinheit nach Anspruch 11, wobei die Ventilarmatur dazu dient, die Ausgabe eines abzufüllenden Fluids, insbesondere eine zum Trinken zubereitete Flüssigkeit, zu sperren oder freizugeben.
  13. Verfahren zur Inbetriebnahme einer Abfüllanlage gemäß Anspruch 12, umfassend den Schritt: Betätigen der Bedieneinrichtung (8) zur Auslösung einer Initialisierungsprozedur, bei der wenigstens ein mit der Sensoreinrichtung (7) erfasster Sensorwert wenigstens einer Stellung des Ventilglieds zugeordnet wird.
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