DE4001801C2 - Anordnung zur Steuerung eines Heiz- oder Kühlmediums - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung eines Heiz- oder Kühlmediums gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus dem Hauptpatent P 39 00 866.5-34 bekannt ist.

Dort ist in dem Anspruch 1 eine Anordnung zur Steuerung eines Heiz- oder Kühlme­ diums beschrieben, die eine Einrichtung zur Erfassung der Nullposition und/oder der voll geöffneten Position der Ventilspindel aufweist. In einem Anspruch 18 wird erläu­ tert, durch welche weiteren Merkmale diese Einrichtung zur Erfassung der Nullpositi­ on und/oder der voll geöffneten Position gekennzeichnet sein kann. Es wird dort eine zweite Zeitdauer eingeführt, die jedoch nicht näher beschrieben ist, die zur Erfassung der Nullposition und/oder der voll geöffneten Position dient. Die gesamte Hauptan­ meldung weist keinen Hinweis darauf auf, welchen Bewegungszustand die Ventil­ spindel aufweist, wenn die Nullposition und/oder die voll geöffnete Position der Ven­ tilspindel erfaßt wird.

Wenn gegebenenfalls durch Bemessung der zweiten Zeitdauer der Stillstand der Ventilspindel erfaßt wird, so kann dies zu Problemen führen. Die Ventilkörper von Ventilen, die als Teil derartiger Anordnungen verwendet werden, weisen häufig so­ genannte Weichstoffdichtungen auf. Diese Weichstoffdichtungen haben die Eigen­ schaft, daß sie beim Schließen des Ventils, d. h. beim Aufpressen des Ventilkörpers auf den Ventilsitz, zusammenpreßbar sind. D. h., wird das Ventil in Stellung zu an­ gesteuert, so gibt die Dichtung nach, ohne daß die Ventilspindel abrupt zum Still­ stand kommt. In diesem Fall ist das Ventil üblicherweise durchaus vollständig ge­ schlossen.

Eine weitere Schwierigkeit kann sich beim Ansteuern des Ventils in die voll geöffnete Stellung ergeben. Dort schlägt üblicherweise die metallene Ventilspindel an einem metallenen Anschlag an. Wenn die Ventilspindel mit vergleichsweise großem Dreh­ moment in diesen Anschlag gefahren wird, so kann die Ventilspindel an dem An­ schlag verklemmen und gegebenenfalls eine weitere Bewegung der Ventilspindel aus der voll geöffneten Stellung heraus in die Richtung der voll geschlossenen Stel­ lung behindert werden.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Anordnung zur Steuerung eines Heiz- oder Kühlmediums gemäß dem Hauptpatent derart weiterzubilden, daß einerseits insbe­ sondere in der voll geschlossenen Stellung diese Stellung sicher erfaßt wird und an­ dererseits insbesondere in der voll geöffneten Stellung eine Verklemmung der Ventil­ spindel im Ventil sicher vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Erfas­ sung der Nullposition und/oder der voll geöffneten Position auf eine Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit des Stellmotors anspricht.

Dadurch, daß die Einrichtung zur Erfassung der Nullposition und/oder der voll geöff­ neten Position auf eine Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit des Stellmotors anspricht, wird mit der Einrichtung schon die Verlangsamung der Bewegung der Ventilspindel zur Auswertung herangezogen. Es ist nicht erforderlich, daß die Ventil­ spindel zum Stillstand kommt. Vielmehr genügt es, wenn die Einrichtung feststellt, daß die Ventilspindel sich langsamer verschiebt, als dies bei unbehinderter Bewe­ gung der Ventilspindel der Fall ist. Dies ist üblicherweise dann der Fall, wenn sich die Ventilspindel in dem Bereich zwischen den beiden Endstellungen des Ventils be­ wegt.

D. h., läuft die Ventilspindel in die voll geschlossene Stellung des Ventils, so wird aufgrund der Nachgiebigkeit der Weichstoffdichtung die Bewegung der Ventilspindel nicht voll blockiert. Es ist jedoch durch den Stellmotor eine zusätzliche Kraft, nämlich die Rückstellkraft der Weichstoffdichtung, zu überwinden, die zu einer Verlangsa­ mung der Bewegung der Ventilspindel führt. Dies wird erfindungsgemäß zur Erfas­ sung der Nullposition der Ventilspindel ausgewertet. Im anderen Fall, bei Bewegung der Ventilspindel in die voll geöffnete Position, wird schon bei Berührung der Ventil­ spindel mit dem Anschlag die Verlangsamung der Bewegung der Ventilspindel durch Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit des Stellmotors erfaßt. Eine weitere Bewe­ gung der Ventilspindel auf den Anschlag zu, und damit verbunden das Verklemmen der Ventilspindel, wird dadurch gemindert.

Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In den Ansprüchen 2 bis 4 werden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anord­ nung beansprucht, die von den Merkmalen des Anspruchs 18 des Hauptpatents Ge­ brauch machen. In diesen Unteransprüchen wird durch Wahl der Länge der zweiten Zeitdauer und durch gegebenenfalls die Synchronisierung des Beginns der zweiten Zeitdauer mit dem Beginn bzw. dem Ende der Erfassung einer Markierung die erfin­ dungsgemäße Lösung realisiert.

Mit den Maßnahmen des Anspruches 5 der vorliegenden Patentanmeldung kann die Einrichtung zur Erfassung der Nullposition und/oder der voll geöffneten Position ge­ wissermaßen lernfähig gestaltet werden, indem eine Einrichtung zur Anpassung der zweiten Zeitdauer vorgesehen ist.

Mit den Maßnahmen des Anspruches 6 ist eine vorteilhafte Weiterbildung der erfin­ dungsgemäßen Anordnung dadurch möglich, daß eine weitere Einrichtung zur Erfas­ sung der Nullposition und/oder der voll geöffneten Position der Ventilspindel vorge­ sehen ist, die auf den Motorstrom eines elektrischen Stellmotors anspricht. In diesem Zusammenhang kann diese weitere Einrichtung zur Messung und Auswertung des Motorstroms ebenfalls lernfähig ausgestaltet werden, wie aus den Merkmalen des Anspruches 7 hervorgeht.

Mit den Merkmalen des Anspruches 8 kann die Sicherheit, daß das Verklemmen der Ventilspindel verhindert wird, weiter er­ höht werden. Gemäß Anspruch 9 kann die Einrichtung zur Erfas­ sung der Nullposition den Zähler auf einen Wert setzen, der kleiner als 0 ist. Damit wird erreicht, daß nach der Erfas­ sung der Nullposition die Ventilspindel schon vor Erreichen der gemessenen Nullposition gestoppt wird und ein unnötiges Zusammenpressen der Weichstoffdichtung vermieden wird. Eben­ falls in diesen Zusammenhang kann gemäß Anspruch 10 die Ein­ richtung zur Erfassung der vollgeöffneten Position den Zähler auf einen Wert setzen, der größer als der maximale Zählwert ist. Damit wird zusätzlich sichergestellt, daß die Ventil­ spindel vor Erreichen der tatsächlich gemessenen, voll geöffne­ ten Position gestoppt wird und somit so gut wie gar nicht mit dem Anschlag in Berührung kommt.

Mit den Merkmalen des Anspruches 11 ist eine quasi automa­ tisch Ermittlung des Ventiltypes durch die Einrichtung zur Erfassung der vollgeöffneten Position möglich. Der Ventiltyp wird dabei durch den Ventilhub bestimmt, der mit dem Zählwert bei der voll geöffneten Stellung verknüpft ist.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung schematisch darge­ stellt,

Fig. 2-4 Spannungsverläufe U über der Zeit t, die bei der Er­ fassung von Markierungen gemessen werden.

In Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Anordnung ein Ventil (V) auf, das z. B. gemäß dem Ausführungsbeispiels des Haupt­ patents gestaltet sein kann. Ein Stellmotor des Ventils (V) ist mit dem Bezugszeichen 8 entsprechend der Fig. 1 des Hauptpatents gekennzeichnet. Ebenso ist eine Einrichtung (13) zur Erfassung der Markierungen gekennzeichnet. Die Einrich­ tung (13) zur Erfassung der Markierungen liefert die gemesse­ nen Markierungen an einen Zähler (Z) und an eine Setzeinrich­ tung (S). Der Zähler (Z) ist mit einer Temperaturregelein­ richtung (R) verbunden und steuert diese. Die Regeleinrich­ tung (R) steuert eine Endstufenschaltung (E), die den Stell­ motor (8), der als elektrischer Stellmotor ausgebildet ist, gegebenenfalls mit wechselnder Polarität mit einer Strom­ quelle oder Batterie (B) leitend verbinden kann. Die Endstu­ fenschaltung (E) ist durch einen vierten Zeitmesser (T4) weiterhin steuerbar, der seinerseits durch die Setzeinrich­ tung (S) gesteuert wird, welche auch den Zählerstand des Zäh­ lers (Z) beeinflussen kann. Ein zweiter Zeitmesser (T2) ist ebenfalls durch die gemessenen Markierungen der Einrichtung (13) steuerbar bzw. startbar. Die zweite Zeitdauer, die der zweite Zeitmesser (T2) erzeugt, wird der Setzeinrichtung (S) zugeführt.

Die Setzeinrichtung (S), der zweite Zeitmesser (T2) und der vierte Zeitmesser (T4) bilden eine Einrichtung (N) zur Er­ fassung der Nullposition oder der vollgeöffneten Position der Ventilspindel. Die Einrichtung (N) zur Erfassung der Nullpo­ sition oder der vollgeöffneten Position der Ventilspindel bildet gemeinsam mit dem Zähler (Z) die Positionserfassungs­ einrichtung (9), wie sie aus dem Hauptpatent vorbekannt ist.

Zusätzlich weist die erfindungsgemäße Anordnung gemäß Fig. 1 eine Einrichtung (K) zur Messung und Auswertung des Mo­ torstroms des Stellmotors (8) auf, die den in einer Zuleitung des Stellmotors (8) zwischen der Endstufenschaltung (E) und dem Stellmotor (8) gemessenen Motorstrom mit einen Strom­ schwellwert eines Stromschwellwertgebers (S1) vergleicht. Übersteigt der gemessene Motorstrom den Stromschwellwert, so schaltet die Einrichtung (K) durch Einwirkung auf die Endstu­ fenschaltung (E) den Stellmotor (8) ab.

In Fig. 2a ist ein Spannungsverlauf (U) über die Zeit (t) dargestellt, wie er sich bei der Messung der Markierungen ei­ nes scheibenförmigen Bauelementes gemäß dem Hauptpatent erge­ ben kann. In Fig. 2a soll der Spannungsverlauf für die Mes­ sung von Markierungen dargestellt werden, wie sie sich bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel ergeben. Der Span­ nungsverlauf schwankt dabei zwischen dem Wert 0 Volt und ei­ nem Spannungswert U1. Da die Bewegung der Ventilspindel im wesentlichen gleichförmig erfolgt, bei Betrachtung einer ver­ gleichsweise kurzen Zeitspanne, so erfolgt dieser Pegelwech­ sel periodisch. Eine erste Pulsdauer (T1) ist im vorliegen­ den Ausführungsbeispiel etwa gleich einer ersten Pausendauer (T2), so daß das Puls-/Pausenverhältnis etwa 1 ist. Die zweite Zeitdauer (T) ist bei diesem Ausführungsbeispiel etwa gleich der Länge der Pulsdauer (T1) bzw. der Pausendauer (T2) gewählt. Eine Synchronisierung des Beginns der zweiten Zeitdauer auf den Beginn der Erfassung einer Markierung oder das Ende der Erfassung einer Markierung ist in diesem Fall nicht erforderlich. Die zweite Zeitdauer (T) kann also, wie in Fig. 2a dargestellt, nahezu zu beliebigen Zeiten begin­ nen. Das Ende der zweiten Zeitdauer (T) wird abhängig vom Be­ ginn durch die Länge der zweiten Zeitdauer (T) bestimmt.

Man erkennt in Fig. 2a, daß bei der oben beschriebenen Wahl der Länge der zweiten Zeitdauer (T) und bei einem Puls- /Pausenverhältnis von etwa 1 in nahezu jedem Fall unabhängig von Beginn der zweiten Zeitdauer (T) zu Beginn der zweiten Zeitdauer (T) ein anderer Spannungswert gemessen wird als zum Ende der zweiten Zeitdauer (T). Dies gilt nahezu immer. Es ist nur ein Fall denkbar, bei dem sowohl zum Beginn als auch zum Ende der zweiten Zeitdauer (T) der gleiche Spannungspegel gemessen wird. Dies ist der Fall, wenn der Beginn der zweiten Zeitdauer (T) exakt mit dem Beginn der Erfassung einer Mar­ kierung zusammenfällt und insofern das Ende der zweiten Zeit­ dauer (T) exakt mit dem Ende der Erfassung einer Markierung zusammenfällt. Die Wahrscheinlichkeit, daß dies bei freier Wahl des Beginns der zweiten Zeitdauer der Fall ist, ist je­ doch nahezu gleich 0.

In Fig. 2b ist ein Spannungsverlauf (U) über die Zeit (t) für eine behinderte Bewegung der Ventilspindel in den beiden Endstellungen, ansonsten für den gleichen Fall wie in Fig. 2a dargestellt. Man erkennt, daß gegenüber Fig. 2a aufgrund der verlangsamten Bewegung der Ventilspindel auch die Dreh­ zahl des Stellmotors verlangsamt ist, was zu einer verlänger­ ten, zweiten Pulsdauer (T3) und einer verlängerten, zweiten Pausendauer (T4) führt, ohne daß das Puls-/Pausenverhältnis sich ändert. Das Puls-/Pausenverhältnis wird im wesentlichen durch die Länge der Markierungen relativ zur Länge der Berei­ che zwischen den Markierungen auf dem scheibenförmigen Bau­ element bestimmt.

Wie der Fig. 2b zu entnehmen ist, wird nun bei gleicher Lage der zweiten Zeitdauer (T) wie in Fig. 2a jeweils zu Beginn der zweiten Zeitdauer (T) und zum Ende der zweiten Zeitdauer (T) der gleiche Spannungswert gemessen. Es findet also nicht mehr, wie in Fig. 2a, ein Wechsel des Spannungspegels wäh­ rend der zweiten Zeitdauer (T) statt. Dies wertet die Setz­ einrichtung (S) gemäß Fig. 1 als Erreichen einer der beiden Endstellungen des Ventils aus, worauf die Setzeinrichtung (S) den Zählerstand des Zählers (Z) in Fig. 1 auf z. B. 0 oder einen maximalen Zählwert setzt, um die Endstellung zu kenn­ zeichnen.

Zugleich beginnt mit der Erfassung einer der beiden Endstel­ lungen die vierte Zeitdauer des vierten Zeitmessers (T4) zu laufen. Nach Ablauf dieser vierten Zeitdauer wird die Endstu­ fenschaltung (E) in Fig. 1 derart durch den vierten Zeitmes­ ser (T4) in Fig. 1 beeinflußt, daß der Stellmotor (8) abge­ schaltet wird, um eine Blockierung des Stellmotors (8) zu verhindern.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die Verbindung zwischen der Einrichtung (13) zur Erfassung der Markierungen und dem zweiten Zeitmesser (T2) zum Erzeugen der zweiten Zeitdauer (T) nicht erforderlich, da eine Synchronisierung des Beginns der zweiten Zeitdauer (T) auf den Beginn oder das Ende der Erfassung einer Markierung nicht erforderlich ist. Der Fig. 2b ist zusätzlich zu entnehmen, daß es aufgrund der freien Wahl des Beginns der zweiten Zeitdauer (T) durchaus möglich ist, daß während des Ablaufs der zweiten Zeitdauer (T) der Spannungspegel (U) in Fig. 2b wegfällt. Dies würde zu einer Fehlerfassung der Endstellung des Ventils führen. Dies hat jedoch keine weitreichenden Folgen, da die zweite Zeitdauer (T) periodisch erzeugt wird, so daß zumindest mit dem Ablauf der nächstfolgenden Zeitdauer (T) die Verlang­ samung der Bewegung der Ventilspindel erfaßt wird und somit die Endstellung festgelegt wird und gegebenenfalls über die Endstufenschaltung (E) der Stellmotor abgeschaltet wird.

In Fig. 3 sind gleiche oder gleichwirkende Zeichnungsteile wie in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 3a ist ein Spannungsverlauf (U) über der Zeit (t) bei der Erfassung von Markierungen des scheibenförmigen Bauele­ mentes dargestellt, bei dem eine dritte Pulsdauer (T5) we­ sentlich geringer ist als eine dritte Pausendauer (T6). Das Puls-/Pausenverhältnis ist hier also ungleich 1. Die Peri­ odendauer (T7) wird gebildet aus der Länge einer dritten Pulsdauer (T5) und einer dritten Pausendauer (T6). In die­ sem Ausführungsbeispiel ist die zweite Zeitdauer (T) derart gewählt, daß sie kleiner ist als die Periodendauer (T7) zwi­ schen zwei erfaßten Markierungen bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel gemäß Fig. 2a. Andererseits ist die zweite Zeitdauer (T) größer als die Pulsdauer (T5) einer erfaßten Markierung bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel. Zu­ sätzlich wird der Beginn der zweiten Zeitdauer (T) derart ge­ wählt, daß die zweite Zeitdauer (T) zu Beginn der Erfassung einer Markierung beginnt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist also eine Synchronisierung des Beginns der zweiten Zeitdauer (T) auf den Beginn der Erfassung einer Markierung erforder­ lich. D. h., bei diesem Ausführungsbeispiel muß eine Steue­ rung des zweiten Zeitmessers (T2), der die zweite Zeitdauer (T) erzeugt, durch die Einrichtung (13) zur Erfassung der Markierungen möglich sein.

Man erkennt in Fig. 3a, daß bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel und Anwendung der beschriebenen Maßnahmen der erfaßte Spannungswert (U) seinen Pegel von U1 auf 0 in jedem Fall wechselt. Dies wird von der Setzeinrichtung (S) als un­ behinderte Bewegung der Ventilspindel verarbeitet.

In Fig. 3b ist der gleiche Spannungsverlauf bei behinderter Bewegung der Ventilspindel in den beiden Endstellungen der Ventilspindel dargestellt. Man erkennt, daß aufgrund der Ver­ langsamung der Ventilbewegung und der Verringerung der Dreh­ zahl des Stellmotors (8) der Spannungswert (U1) während ei­ ner vierten Pulsdauer (T8) anliegt, die im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel etwa doppelt so groß ist wie die dritte Pulsdauer (T5). Entsprechend liegt, während einer vierten Pausendauer (T9), die etwa doppelt so lang ist wie dritte Pausendauer (T6), ein Spannungswert 0 an. Das Puls- /Pausenverhältnis ist in Fig. 3a und Fig. 3b gleich, da dies, wie vorher ausgeführt, durch die geometrische Anordnung und Größe der Markierungen auf dem scheibenförmigen Bauele­ ment vorgegeben ist. Allein die Pulsdauer und die Pausendauer haben sich entsprechend verlängert, und jeweils eine Pulsdauer (T8) und eine Pausendauer (T9) bilden eine zweite Peri­ odendauer (T10).

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3b bei behinderter Bewe­ gung der Ventilspindel wird erkennbar, daß im ersten Fall der Wahl einer vergleichsweise langen, zweiten Zeitdauer (T) in Fig. 3b links, während des Ablaufs dieser vergleichsweise langen, zweiten Zeitdauer (T) ein Pegelwechsel der gemessenen Spannung stattfindet und insofern die Setzeinrichtung (S) diese Messung als Messung bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel auffaßt. Wird jedoch, wie in Fig. 3b rechts dar­ gestellt, die zweite Zeitdauer (T) etwas kürzer gewählt, so findet während des Ablaufs der zweiten Zeitdauer (T) kein Pe­ gelwechsel mehr statt, so daß diese Messung als Verlangsamung der Ventilbewegung durch die Setzeinrichtung (S) ausgewertet wird. An dem oben beschriebenen wird erkennbar, daß durch Wahl der zweiten Zeitdauer (T) auch der Grad der Verlang­ samung der Ventilspindelbewegung vorgegeben werden kann, ab dem eine behinderte Bewegung der Ventilspindel erfaßt werden soll. Dies ist von Bedeutung, um geringfügige Änderungen der Geschwindigkeit der Ventilspindelbewegung aufgrund z. B. von Fertigungsungenauigkeiten bei der Fertigung der Führung der Ventilspindel auszulassen, um nicht schon bei solchen gering­ fügigen Änderungen der Ventilspindelverstellgeschwindigkeit fälschlich eine Endstellung der Ventilspindel zu erfassen. Würde im in Fig. 3b links dargestellten Fall die Ventilspin­ delbewegung noch weiter verringert, so würde auch dort ein Pegelwechsel nicht mehr erfaßt und die Endstellung der Ven­ tilspindel verarbeitet.

In Fig. 4 sind gleiche oder gleichwirkende Zeichnungsteile, wie in den Fig. 2 und 3, mit den gleichen Bezugszeichen dar­ gestellt. Die erfaßte Pulsfolge entspricht vollständig der Pulsfolge gemäß Fig. 3. In diesem Fall ist jedoch abweichend von Fig. 3 der Beginn der zweiten Zeitdauer (T) nicht auf den Beginn der Erfassung einer Markierung, sondern auf das Ende der Erfassung einer Markierung synchronisiert. Auch hierzu ist also die Verbindung zwischen der Einrichtung (13) zur Er­ fassung der Markierungen und dem zweiten Zeitmesser (T2) er­ forderlich.

Wird gemäß Fig. 4 die zweite Zeitdauer auf das Ende der Er­ fassung einer Markierung synchronisiert, so muß die zweite Zeitdauer (T) kleiner sein als die Periodendauer (T7) zwi­ schen zwei erfaßten Markierungen bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel gemäß Fig. 4a. Andererseits muß die zweite Zeitdauer (T) größer als die Periodendauer (T7) abzüglich der Pulsdauer (T5) zweier erfaßter Markierungen sein. Dies ebenfalls bei unbehinderter Ventilspindelbewegung.

In Fig. 4b ist wiederum entsprechend Fig. 3b eine gemessene Spannungspulsfolge bei behinderter Bewegung der Ventilspindel dargestellt. Man erkennt, daß bei dem Ausführungsbeispiel ge­ mäß Fig. 4 bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel wäh­ rend der zweiten Zeitdauer (T) zwei Pegelwechsel stattfinden, so daß zum Beginn und zum Ende der zweiten Zeitdauer (T) der gleiche Spannungswert gemessen wird. Ist jedoch die Bewegung der Ventilspindel behindert, so findet während der zweiten Zeitdauer (T) nur ein Pegelwechsel statt, so daß zu Beginn und zum Ende der zweiten Zeitdauer unterschiedliche Span­ nungspegel gemessen werden. Diese Änderung der Relationen der gemessenen Spannungspegel kann wiederum von der Setzeinrich­ tung (S) als verlangsamte Bewegung der Ventilspindel und so­ mit als Erreichen einer der beiden Endstellungen des Ventils ausgewertet werden.

Wesentlicher Vorteil aller drei geschilderten Ausführungsbei­ spiele ist, daß zur Erfassung der Endstellung der Ventilspin­ del im Ventil nicht auf die vollständige Bewegungsblockierung der Ventilspindel gewartet wird. Vielmehr wird die Verlang­ samung der Ventilspindelbewegung und damit die Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit des Stellmotors ausgewertet. Insbe­ sondere durch Wahl der zweiten Zeitdauer kann festgelegt wer­ den, ab welcher Verlangsamung der Ventilspindelbewegung die Endstellung erkannt werden soll. Dies ist wichtig insbeson­ dere für die Vermeidung von Fehlerfassungen der Ventilend­ stellungen.

Um bei Ausfall der ersten Einrichtung zur Erfassung der Null­ position und/oder der vollgeöffneten Position der Ventilspin­ del trotzdem eine Blockierung des Ventils der erfindungsge­ mäßen Anordnung zu vermeiden, kann vorteilhaft noch die Ein­ richtung zur Messung und Auswertung des Motorstroms vorgese­ hen werden, die unabhängig von der Erfassung der Endstellungen bei dem Anstieg des Motorstroms über einen vorgegebenen Wert hinaus die Endstufenschaltung (E) im Sinne eines Stop­ pens des Stellmotors (8) ansteuert.

Claims (11)

1. Anordnung zur Steuerung eines Heiz- oder Kühlmediums mit einer Tempera­ turregeleinrichtung und mit einem Ventil, das ein Ventilgehäuse, einen Ventil­ sitz, einen Ventilkörper und eine Ventilspindel aufweist, wobei die Ventilspin­ del über eine Einrichtung zur Umwandlung des Hubes der Ventilspindel in eine Drehbewegung und ein Getriebe mit einem Stellmotor verbunden ist, und mit einer Einrichtung zur Erfassung der Position der Ventilspindel relativ zum Ventilgehäuse, wobei die Positionserfassungseinrichtung ein scheibenförmi­ ges Bauelement aufweist, das auf einer mit dem Stellmotor gekoppelten Welle angeordnet ist, und Markierungen aufweist, wobei die Positionserfassungsein­ richtung außerdem eine Einrichtung zur Erfassung der Markierungen, einen Zähler zum Zählen der erfaßten Markierungen und eine Einrichtung zur Erfas­ sung der Nullposition und/oder der voll geöffneten Position der Ventilspindel aufweist, und wobei eine Einrichtung zum Wirksamschalten der Einrichtung zur Erfassung der Nullposition und/oder der voll geöffneten Position vorgese­ hen ist, die nach Unterbrechung der Versorgungsspannung und/oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer die Einrichtung zur Erfassung der Null­ position wirksam schaltet, nach Patent P 39 00 866.5-34, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Einrichtung (N) zur Erfassung der Nullposition und/oder der voll geöffneten Position auf eine Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit des Stellmotors (8) anspricht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zur Erfassung der Nullpo­ sition oder der voll geöffneten einen zweiten Zeitmesser aufweist, wobei die Einrichtung zur Erfassung der Nullposition oder der voll geöffneten Position eine Setzeinrichtung aufweist und wobei die Einrichtung zur Erfassung der Nullposition oder der voll geöffneten Position den Zählerstand des Zählers durch die Setzeinrichtung auf Null oder auf einen maximalen Zählwert setzt, wenn der Stellmotor in Schließrichtung oder in Öffnungsrichtung des Ventils angesteuert wird und wenn sich innerhalb der durch den zweiten Zeitmesser vorgegebenen Zeitdauer der Zählerstand des Zählers nicht ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zeitdauer (t) zu Beginn der Erfassung einer Markierung beginnt, daß die zweite Zeitdauer (t) kleiner ist als die Perioden­ dauer (T7) zwischen zwei erfaßten Markierungen bei unbehinderter Bewe­ gung der Ventilspindel und daß die zweite Zeitdauer (t) größer ist als die Puls­ dauer (T5) einer erfaßten Markierung bei unbehinderter Bewegung der Ventil­ spindel.

3. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zur Erfassung der Nullpo­ sition oder der voll geöffneten Position einen zweiten Zeitmesser aufweist, wobei die Einrichtung zur Erfassung der Nullposition oder der voll geöffneten Position eine Setzeinrichtung aufweist und wobei die Einrichtung zur Erfas­ sung der Nullposition oder der voll geöffneten Position den Zählerstand des Zählers durch die Setzeinrichtung auf O oder auf einen maximalen Zählwert setzt, wenn der Stellmotor in Schließrichtung oder in Öffnungsrichtung des Ventils angesteuert wird und wenn sich innerhalb der durch den zweiten Zeit­ messer vorgegebenen Zeitdauer der Zählerstand des Zählers nicht ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zeitdauer (t) zum Ende der Erfas­ sung einer Markierung beginnt, daß die zweite Zeitdauer (t) kleiner ist als die Periodendauer (T7) zwischen zwei erfaßten Markierungen bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel und daß die zweite Zeitdauer (t) größer als die Periodendauer (T7) abzüglich der Pulsdauer (T5) zweier erfaßter Markierun­ gen bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zur Erfassung der Nullpo­ sition oder der voll geöffneten Position einen zweiten Zeitmesser aufweist, wobei die Einrichtung zur Erfassung der Nullposition oder der voll geöffneten Position eine Setzeinrichtung aufweist und wobei die Einrichtung zur Erfas­ sung der Nullposition oder der voll geöffneten Position den Zählerstand des Zählers durch die Setzeinrichtung auf O oder auf einen maximalen Zählwert setzt, wenn der Stellmotor in Schließrichtung oder in Öffnungsrichtung des Ventils angesteuert wird und wenn sich innerhalb der durch den zweiten Zeit­ messer vorgegebenen Zeitdauer der Zählerstand des Zählers nicht ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsdauer (T1) einer erfaßten Markierung etwa der Pulspausendauer (T2) zwischen zwei erfaßten Markierungen bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel entspricht und daß die zweite Zeit­ dauer (t) etwa gleich der Pulsdauer (T1) bzw. der Pulspausendauer (T2) bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel ist.

5. Anordnung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Anpassung der zweiten Zeitdauer (t) vorgesehen ist, die nach Unterbrechung der Versorgungsspannung und/oder nach Ablauf einer vorgegebenen, dritten Zeitdauer die zweite Zeitdauer auf ei­ nen Wert setzt, der der längstmöglichen Periodendauer zwischen zwei erfaß­ ten Markierungen bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel entspricht und daß die Einrichtung zur Anpassung der zweiten Zeitdauer (t) die tatsächli­ che Periodendauer (T7) zwischen zwei erfaßten Markierungen mißt und die zweite Zeitdauer (t) an die gemessene Periodendauer (T7) anpaßt.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (K) zur Messung und Auswertung des Motorstromes eines elektrischen Stell­ motors vorgesehen ist, daß die Einrichtung den gemessenen Motorstrom mit einem Stromschwellwert (S1) vergleicht, der größer ist als der Motorstrom bei unbehinderter Bewegung der Ventilspindel und daß die Einrichtung den Stell­ motor abschaltet, wenn der Motorstrom größer ist als der Stromschwellwert (S1).

7. Anordnung nach Anspruch 6, wobei eine Einrichtung zum Wirksamschalten der Einrichtung zur Erfassung der Nullposition und/oder der voll geöffneten Position vorgesehen ist, die nach Ablauf einer vorgegebenen, dritten Zeitdauer die Einrichtung zur Erfassung der Nullposition wirksamschaltet, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Anpassung des Stromschwellwertes vorgesehen ist, die nach Unterbrechung der Versorgungsspannung und/oder nach Ablauf der vorgegebenen, dritten Zeitdauer den Stromschwellwert (S1) auf einen hohen Wert setzt und daß die Einrichtung zur Anpassung des Stromschwellwertes abhängig von den gemessenem Motorstrom bei unbehin­ derter Bewegung der Ventilspindel den Stromschwellwert (S1) anpaßt.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (N) zur Erfassung der Nullposition oder der voll geöffneten Position den Zähler auf einen Wert setzt, der sich von 0 oder einem maximalen Zählwert geringfü­ gig unterscheidet.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung der Nullposition (N) den Zähler auf einen Wert setzt, der kleiner als 0 ist.

10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (N) zur Erfassung der voll geöffneten Position den Zähler auf einen Wert setzt, der größer als der maximale Zählwert ist.

11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erfassung des durch den Stellmotor gesteuerten Ventiltyps vorgesehen ist, die aus dem der voll geöffneten Stellung entsprechenden Zählwert den Ven­ tiltyp ermittelt.