EP4080131A1 - Stellventil, insbesondere für eine lüftungseinrichtung, verfahren zum betreiben eines stellventils sowie lüftungseinrichtung mit einem stellventil - Google Patents

Stellventil, insbesondere für eine lüftungseinrichtung, verfahren zum betreiben eines stellventils sowie lüftungseinrichtung mit einem stellventil Download PDF

Info

Publication number
EP4080131A1
EP4080131A1 EP22167621.6A EP22167621A EP4080131A1 EP 4080131 A1 EP4080131 A1 EP 4080131A1 EP 22167621 A EP22167621 A EP 22167621A EP 4080131 A1 EP4080131 A1 EP 4080131A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
flow channel
valve element
control valve
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22167621.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Sattler
Klaus Stricker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maico Elektroapparate Fabrik GmbH
Original Assignee
Maico Elektroapparate Fabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maico Elektroapparate Fabrik GmbH filed Critical Maico Elektroapparate Fabrik GmbH
Publication of EP4080131A1 publication Critical patent/EP4080131A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/002—Axial flow fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/12—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit being adapted for mounting in apertures
    • F04D25/14—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit being adapted for mounting in apertures and having shutters, e.g. automatically closed when not in use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/003—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by throttling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F24F13/062—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser having one or more bowls or cones diverging in the flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/007—Ventilation with forced flow
    • F24F7/013—Ventilation with forced flow using wall or window fans, displacing air through the wall or window
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F24F2013/1433—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F24F2013/1446—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F24F2013/148—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20—Casings or covers
    • F24F2013/205—Mounting a ventilator fan therein

Definitions

  • the invention relates to a control valve, in particular for a ventilation device, with a flow channel formed in a valve housing of the control valve, a valve element for setting a flow cross-sectional area of the flow channel being arranged in the flow channel.
  • the invention also relates to a method for operating a control valve for a ventilation device and a ventilation device with a control valve.
  • a closing device for a ventilation system in particular for a fan, with a plurality of slats arranged so as to be pivotable about their longitudinal axis and with an actuating device for pivoting the slats from a closed position into an open position and vice versa, the slats being arranged in such a way that they are in the closed position form a surface that is curved towards the longitudinal axes, preferably convexly curved outwards.
  • the actuating device interlaces the slats with different driving play in their open position, such that in the open position they have the same or approximately the same opening angle to a common reference plane.
  • valve element is axially displaceable with respect to a central longitudinal axis of the flow channel and interacts with a valve seat in a first axial position for setting a first flow cross-sectional area of the flow channel and in a second axial position for setting a second flow cross-sectional area of the flow channel that is different from the first flow cross-sectional area, wherein the valve element in the valve housing about one to the longitudinal central axis is rotatably mounted on a parallel axis of rotation and is connected to the valve housing via a cam mechanism, so that the valve element is arranged in the first axial position when the valve element is in a first angular position with respect to the valve housing, and in the second axial position when the valve element is in a second angular position that is different from the first angular position.
  • the control valve is preferably part of the ventilation device, but can also be present separately from it.
  • the ventilation device serves in particular to ventilate a room, preferably an interior of a building. Aerating can be understood to mean aerating and/or venting. Aeration refers to a supply of fluid, in particular air, into the space, whereas venting describes a removal of the fluid from the space.
  • the ventilation device preferably has a fan which is provided and designed to convey a fluid flow through the flow channel. The fan is driven or can be driven electrically, for example, and for this purpose is coupled in terms of drive technology to an electric motor.
  • control valve can also be used in another area of application.
  • control valve is first of all to be understood very generally as an adjustable valve, by means of which the through-flow cross-sectional area of the flow channel and consequently a fluid throughput through the control valve can be adjusted.
  • the fluid throughput is to be understood as meaning a quantity of fluid per unit of time, preferably a fluid mass flow or a fluid volume flow.
  • the control valve has, as essential components, the flow channel formed in the valve housing and the valve element for setting the through-flow cross section or the through-flow cross-sectional area of the flow channel.
  • the valve element is displaceable with respect to the valve housing so as to adjust the flow cross-sectional area of the flow channel.
  • there are different values for the flow cross-sectional area in the different positions of the valve element with respect to the valve housing, there are different values for the flow cross-sectional area.
  • the valve element is axially displaceable, namely with respect to Central longitudinal axis of the flow channel.
  • the valve element can be arranged in different axial positions, namely at least the first axial position and the second axial position.
  • the valve element is preferably mounted on the valve housing, namely in such a way that it can be displaced axially. In other words, the valve element is mounted on the valve housing such that it can be displaced in the axial direction.
  • the valve element interacts with the valve seat to set the different flow cross-sectional areas.
  • the valve element is preferably at different distances from the valve seat.
  • the respective through-flow cross-sectional area of the flow channel occurs between the valve element and the valve seat.
  • the through-flow cross-sectional area of the flow channel corresponds to the first through-flow cross-sectional area and in the second axial position of the valve element to the second through-flow cross-sectional area.
  • the first through-flow cross-sectional area is smaller than the second through-flow cross-sectional area.
  • the first flow cross-sectional area is particularly preferably equal to zero, so that in the first axial position the valve element interacts with the valve seat to close the flow channel.
  • the valve element is preferably in continuous and uninterrupted contact with the valve seat.
  • the second throughflow cross-sectional area preferably corresponds to a maximum adjustable throughflow cross-sectional area when the control valve is operated as intended. At least, however, the second through-flow cross-sectional area is larger than the first through-flow cross-sectional area, so that the flow channel is at least partially unblocked in terms of flow in the second axial position of the valve element.
  • valve element in the valve housing is not only displaceable in the axial direction with respect to the longitudinal central axis of the flow channel, but is also mounted such that it can rotate about the axis of rotation.
  • valve element can be displaced in and/or on the valve housing in the axial direction and is mounted so that it can rotate in the circumferential direction.
  • the axis of rotation for rotating the valve element is parallel to the longitudinal central axis. That means the Axis of rotation either coincides with the longitudinal center axis or is arranged spaced parallel to it.
  • the valve element is connected to the valve housing via the cam mechanism.
  • the cam mechanism is designed in such a way that when the valve element rotates with respect to the axis of rotation, it causes the valve element to move axially with respect to the longitudinal central axis of the flow channel.
  • the valve element is arranged in different axial positions in the case of different rotational angle positions of the valve element with respect to the valve housing.
  • At least the valve element is in the first axial position in the first angular position and in the second axial position in the second angular position. In this case, both the first angular position and the second angular position and the first axial position and the second axial position are different from one another.
  • the cam mechanism is to be understood as meaning a mechanism that converts the rotational movement of the valve element directly into the axial displacement of the valve element. Each angular position is associated with an axial position and vice versa. The axial displacement takes place in this respect by means of the cam gear due to the rotary movement.
  • the cam gear preferably has at least one first gear device and one second gear device, which interact to displace the valve element in the axial direction when the rotational movement is present.
  • One of the transmission devices is, for example, in the form of a cam carrier and the respective other transmission device is in the form of a pickup element.
  • the configuration of the control valve described has the advantage that the flow cross-sectional area can be adjusted reliably and with great accuracy.
  • valve element can be driven in the circumferential direction with respect to the actuating axis by means of an actuator, the actuator having an electric servomotor or a preloaded adjusting spring.
  • the actuator is therefore used to rotate the valve element about the axis of rotation.
  • the actuator drive is coupled to the valve element.
  • the actuator can be designed in any way, provided that it is provided and designed to drive the valve element in the circumferential direction of the axis of rotation.
  • the actuating drive preferably has the electric actuating motor or the prestressed actuating spring or is present as such.
  • the electric servomotor can also be referred to as an electric motor or as an electric actuator.
  • the actuator is drivingly coupled to the valve element in such a way that, on the one hand, a rotary movement of the actuator is transmitted to the valve element, but, on the other hand, the axial displacement of the valve element with respect to the actuator is permitted.
  • the valve element can be displaced in the axial direction with respect to the actuator, but is coupled to it in terms of drive technology in the circumferential direction with respect to the axis of rotation, preferably permanently and/or rigidly.
  • the spring can be a component of the actuator or can form it.
  • the adjusting spring is preloaded in such a way that it exerts a force in the circumferential direction on the valve element, which at least temporarily causes its rotational movement and therefore its axial displacement.
  • the valve element is acted upon by the force in the circumferential direction by the pretensioned adjusting spring, it is initially fixed in the circumferential direction by means of a holding device. When the holding device is released, the valve element is released for rotary movement in the circumferential direction, so that the force produced by the adjusting spring causes the rotary movement and consequently also the axial displacement.
  • the adjusting spring is pretensioned, for example, in such a way that the valve element is displaced by it into the first axial position or into the second axial position.
  • the valve element is preferably arranged to interrupt the flow channel in terms of flow.
  • the holding device is designed, for example, in such a way that it releases the rotary movement of the valve element when a specific environmental condition occurs, for example when a temperature threshold value is exceeded by a temperature of the fluid present in the space and/or the flow channel and/or when there is smoke in the space and /or the flow channel.
  • the control valve is designed in particular as a fire protection valve. The control valve described can be used universally and ensures reliable displacement of the valve element.
  • a further development of the invention provides that the actuator is drive-connected to the valve element without contact via a magnetic connection device, the magnetic connection device having a first magnetic connection device connected to the actuator and a magnetically interacting device with the first magnetic connection device and having a second magnetic connection device connected to the valve element, so that the first magnetic connection device is drivingly connected to the valve element only indirectly via the second magnetic connection device.
  • the drive-related connection between the actuator and the valve element is made exclusively without contact, namely exclusively via the magnetic connection device. This means that the drive-related connection of the valve element to the actuator is present at least in some areas exclusively magnetically and at most partially mechanically.
  • the magnetic connection device has a plurality of magnetic connection devices, namely at least the first magnetic connection device and the second magnetic connection device.
  • the two magnet coupling devices drivingly cooperate to drivingly couple the actuator to the valve element.
  • the first magnetic connection device is assigned to the actuator and the second magnetic connection device is assigned to the valve element.
  • the first magnet connection device is preferably rigidly and permanently drive-connected to the actuator
  • the second magnet connection device is preferably rigidly and permanently drive-connected to the valve element.
  • the second magnet connection device is attached to the valve element.
  • the first magnetic connection device is drive-connected to the valve element only indirectly via the second magnetic connection device and, conversely, the second magnetic connection device is only indirectly connected to the actuator via the first magnetic connection device.
  • a further development of the invention provides that the actuator is arranged in an actuator receptacle of an in particular fluid-tight drive housing present in the flow duct, with the first magnetic connection device being arranged on the one hand on a drive housing wall delimiting the actuator receptacle and the second magnetic connection device on the other hand on the drive housing wall, so that between the magnetic connection devices there is a magnetic connection running through the wall of the drive housing.
  • the drive housing is provided and designed to accommodate the actuator.
  • the drive housing has the actuator receptacle in which the actuator is arranged or at least can be arranged.
  • the drive housing is located in the flow channel, so that the drive housing is acted upon by the fluid located in the flow channel.
  • the fluid is at least partially in contact with the drive housing wall of the drive housing, which delimits the actuator receptacle.
  • the drive housing wall delimits the actuator receptacle from the flow channel.
  • the drive housing wall and the drive housing are designed to be fluid-tight, so that the fluid from the flow channel cannot flow into the actuator mount and, conversely, fluid present in the actuator mount cannot get into the flow channel.
  • the drive housing in particular the drive housing wall, separates the flow channel and the actuator receptacle from one another in terms of flow. Accordingly, the actuator is protected from the influence of the fluid.
  • control valve is made possible in particular by the magnetic connection device, via which the actuator and the valve element are connected to one another in terms of drive technology without contact. This is achieved by means of the magnetic connection that exists between the first magnetic connection device and the second magnetic connection device.
  • the magnetic connection is to be understood as a magnetic connection via which a force and/or a torque can be transmitted between the magnetic connection devices.
  • the magnetic connection devices are arranged on opposite sides of the drive housing wall, namely in such a way that the magnetic connection is present between them, via which the actuator is drivingly coupled to the valve element. This means that the magnetic connection runs through the drive housing wall.
  • the magnetic connection devices are particularly preferably arranged on opposite sides of the drive housing wall, opposite one another or with an overlap.
  • a straight line perpendicular to the drive housing wall which can also be referred to as the surface normal, preferably runs on the one hand through the drive housing wall through the first magnet connection device and on the other hand through the drive housing wall through the second magnet connection device, so that the magnet connection devices are arranged opposite one another on different sides of the drive housing wall. This achieves a particularly effective power transmission or torque transmission between the magnet connection devices.
  • a further development of the invention provides that the drive housing is arranged in the flow channel via at least one holding web in such a way that the flow channel completely and in particular continuously surrounds the drive housing in the circumferential direction.
  • the flow channel is delimited by a valve housing wall of the valve housing.
  • the valve housing wall preferably encompasses the flow channel continuously and completely in the circumferential direction with respect to its longitudinal central axis.
  • the drive housing is arranged at least in regions so as to overlap with the valve housing wall.
  • the drive housing is arranged in the flow channel in such a way that it is continuously spaced from the channel wall in the circumferential direction, so that the flow channel completely surrounds the drive housing in the circumferential direction.
  • the drive housing is arranged in the middle or centrally in the flow channel, so that the distance between the drive housing and the valve housing wall is constant throughout in the circumferential direction.
  • Such an arrangement of the drive housing is achieved by means of the at least one holding web.
  • the holding web engages on the one hand on the drive housing and on the other hand on the valve housing or the valve housing wall. It goes without saying that there can only be a single holding web.
  • the drive housing is fastened by means of a plurality of holding webs, which each act on the valve housing or the valve housing wall on their side facing away from the drive housing, in order to hold the drive housing in the flow channel.
  • the plurality of holding webs are particularly preferably arranged equidistantly in the circumferential direction, ie evenly distributed in the circumferential direction. For example, there are at least two holding webs, at least three holding webs or at least four holding webs. This enables a reliable and stable attachment of the drive housing in the valve housing.
  • the at least one holding web carries a receiving element in which the drive housing is arranged, the drive housing being closed with a cover fastened to the receiving element.
  • the receiving element is preferably formed in one piece and of the same material with the at least one holding web and the valve housing, whereas the drive housing is present as an insert part that can be inserted into the receiving element during assembly of the control valve.
  • the receiving element, the at least one holding web and the valve housing are present here, for example, as an injection molded part or the like and are produced together.
  • the drive housing is separate from the Valve housing made and only subsequently used during assembly of the control valve in the receiving element.
  • the receiving element is preferably in the form of a hollow cylinder which is fastened to the valve housing via the at least one holding web.
  • the cover which is fastened to the receiving element and serves to close the drive housing.
  • the drive housing is closed, namely by means of the cover.
  • the cover particularly preferably closes the drive housing in a fluid-tight manner, so that the cover prevents fluid from penetrating from the flow channel into the drive housing.
  • the lid is attached at least to the receiving element.
  • the cover is supported on the receiving element after it has been installed.
  • the cover can be attached to the drive housing. It can also be provided that the cover is attached to the receiving element only indirectly, namely via the drive housing.
  • the drive housing is first fastened to the receiving element and finally the cover is fastened to the drive housing, namely in each case directly.
  • the cover is particularly preferably made for the cover to be positively connected to the receiving element, the drive housing or both the receiving element and the drive housing, for example in each case by means of a snap-in connection.
  • the cover is fastened to the receiving element via a first form-fitting connection or latching connection and to the drive housing via a second form-fitting connection or latching connection, preferably directly in each case. This achieves a reliable attachment of the cover and the drive housing to the receiving element.
  • the cover preferably has a cover wall which can be regarded as part of the drive housing wall.
  • a further development of the invention provides that the at least one holding web and the cover jointly delimit a cable duct which opens into the drive housing on the one hand and into a cable receptacle formed away from the flow duct in the valve housing on the other.
  • the cable duct is present between the holding web and the cover and is controlled by them seen in section completely encompassed together.
  • the cable duct is protected from the influence of the fluid from the flow duct by the holding web and the cover.
  • the cable duct connects the drive housing to the cable receptacle, which is formed in the valve housing. At least one electrical line is preferably arranged in the cable duct, via which the actuator is electrically connected to a power connection of the control valve.
  • the power connection is present, for example, as a plug connection or as a clamp connection on the valve housing and enables an electrical connection of the control valve or the actuator to a power source that is located away from the control valve. This design of the control valve ensures a reliable electrical connection of the actuator.
  • the cam gear has a first gear device connected to the valve housing and a second gear device which interacts positively with the first gear device to form the cam gear and is formed on the valve element.
  • the cam gear consists of the first gear device and the second gear device, which interact to convert the rotational movement of the valve element into an axial displacement of the valve element. This interaction takes place in a form-fitting manner.
  • one of the gear devices is designed as a guide projection or pick-off element and the other gear device is designed as a guide recess or cam carrier, with the guide projection engaging in the guide recess.
  • the guide recess is angled at least in regions relative to a longitudinal center axis of the valve element, which preferably coincides with the longitudinal center axis of the flow channel, or a straight line parallel to this. This means that the guide recess encloses an angle with the longitudinal center axis or with the straight line parallel to it, which is greater than 0° and less than 90°.
  • the angle is particularly preferably at least 15° and at most 75°, at least 30° and at most 60° or approximately or exactly 45°.
  • the first transmission device is connected to the valve housing, in particular rigidly and permanently connected. To this extent, the first transmission device is stationary and protrudes into the valve housing.
  • the second transmission device on the other hand, is present on the valve element or is attached to it.
  • the second gear mechanism preferably forms part of the valve element. This achieves good fatigue strength of the cam gear, so that the control valve is characterized by a particularly long service life and functional reliability.
  • first gear mechanism is a guide projection and the second gear mechanism is a guide recess, in particular a helical guide recess, which positively accommodates the guide projection.
  • the first gear device connected to the valve housing is therefore the guide projection, and the second gear device designed as a guide recess is assigned to the valve element.
  • the guide recess is preferably designed directly in the valve element.
  • the guide recess runs at an angle relative to the longitudinal center axis of the valve element or the straight line parallel to it, so that the interaction of the first gear mechanism with the second gear mechanism converts a rotational movement of the valve element relative to the valve housing into an axial displacement of the valve element relative to the valve housing.
  • An extension of the guide recess in the circumferential direction is, for example, at least 15° and at most 90°, preferably at least 30° and at most 45°.
  • the guide recess extends in the circumferential direction over at most 90°, at most 60° or at most 45°.
  • the guide recess runs helically at least in sections, in particular continuously helically. Such a design of the cam gear allows a reliable displacement of the valve element in the axial direction.
  • a development of the invention provides that the at least one holding web forms the guide projection.
  • the at least one holding web is not only used to hold the actuator in the flow channel, but also forms the cam mechanism.
  • an additional element for the cam gear can be dispensed with, so that an effective through-flow cross-sectional area of the flow channel is or can be achieved.
  • first magnetic connection device and the second magnetic connection device each have a plurality of magnetic connection elements which magnetically interact with one another.
  • the magnet connection elements of one of the magnet connection devices are designed as permanent magnets
  • the magnet connection elements of the second magnet connection device consist of a magnetizable material.
  • the magnetic connecting elements of both magnetic connecting devices are particularly preferably designed as permanent magnets in order to achieve a reliable magnetic connection between the magnetic connecting devices.
  • a development of the invention provides that the first magnetic connection device is rotatably mounted on the cover.
  • the first connecting device and the cover are connected to one another via a rotary bearing, in particular a plain bearing.
  • the cover has a bearing journal on which the first magnetic connection device is rotatably seated.
  • the first magnet connection device is particularly preferably held on the bearing journal via a latching connection.
  • the bearing journal has at least one latching element for this purpose, which engages in a form-fitting manner for latching on the first magnet connection device. Provision is preferably made for the first magnetic connection device to be rotatably mounted on the cover during assembly of the control valve, in particular to be applied to the bearing pin until the latching connection between the first magnetic connection device and the bearing pin is present.
  • the first magnetic connection device preferably has a hollow-cylindrical base body that is slipped onto the bearing pin, so that the bearing pin extends at least partially or even completely through the base body in the axial direction with respect to an axis of rotation of the first magnetic connection device.
  • the base body is surrounded by a gear wheel, via which the first magnetic connection device is connected to the actuator, for which purpose the gear wheel meshes with a gear wheel of the actuator.
  • the base body is encompassed by a support ring, which is fastened to the base body, for example, via at least one web.
  • the support ring and the base body are preferably connected to one another via a plurality of webs which are distributed uniformly in the circumferential direction with respect to the axis of rotation.
  • the magnet connection elements of the first magnet connection device are arranged on the support ring.
  • the first magnet connection device in particular the support ring, preferably has receiving pockets for the magnet connection elements.
  • the receiving pockets are open to the outside in the radial direction.
  • the magnetic connecting elements are preferably pressed and/or glued into the receiving pockets.
  • the receiving pockets are arranged and aligned in such a way that the cover holds the magnetic connecting elements in the receiving pockets after the first magnetic connecting device has been mounted on the cover, in particular mounted in a rotatably mounted manner on the latter.
  • the invention also relates to a method for operating a control valve, preferably for a ventilation device, in particular a control valve according to the statements made within the scope of this description, the control valve having a flow channel formed in a valve housing of the control valve, in which a valve element for setting a Flow cross-sectional area of the flow channel is arranged.
  • valve element is axially displaceable with respect to a central longitudinal axis of the flow channel and interacts with a valve seat in a first axial position for setting a first flow cross-sectional area of the flow channel and in a second axial position for setting a second flow cross-sectional area of the flow channel that is different from the first flow cross-sectional area, wherein the valve element in the valve housing is rotated at least temporarily about an axis of rotation parallel to the longitudinal center axis and is connected to the valve housing via a cam mechanism, so that the valve element is in the first axial position when the valve element is in a first angular position with respect to the valve housing and in a different angular position from the first angular position second angular position of the valve element is arranged in the second axial position.
  • the invention also relates to a ventilation device with a control valve, in particular a control valve according to one or more of the preceding claims, wherein the control valve has a flow channel formed in a valve housing of the control valve, in which a valve element for setting a flow cross-sectional area of the flow channel is arranged.
  • valve element is axially displaceable with respect to a central longitudinal axis of the flow channel and interacts with a valve seat in a first axial position for setting a first flow cross-sectional area of the flow channel and in a second axial position for setting a second flow cross-sectional area of the flow channel that is different from the first flow cross-sectional area
  • valve element is rotatably mounted in the valve housing about an axis of rotation parallel to the longitudinal center axis and is connected to the valve housing via a cam mechanism, so that the valve element is in the first axial position when the valve element is in a first angular position with respect to the valve housing and in a second angular position that is different from the first angular position of the valve element is arranged in the second axial position.
  • a development of the invention provides a fan that is provided and designed to convey a fluid flow through the flow channel.
  • the ventilation device therefore has the fan in addition to the control valve.
  • the fan is particularly preferably driven electrically, namely by means of an electric fan drive.
  • the fan drive is particularly preferably arranged in the drive housing, namely together with the actuator, which is used to adjust the flow cross-sectional area of the flow channel.
  • the fan is preferably arranged on the side of the drive housing which is opposite the valve element in the axial direction.
  • the fan preferably has an impeller and a guide wheel.
  • the impeller is arranged between the guide wheel and the drive housing in the axial direction with respect to the longitudinal center axis of the flow channel.
  • the impeller preferably has a plurality of impeller blades which are arranged on the outside in the radial direction on a pot-shaped base body of the impeller.
  • the base body is arranged in such a way that it encompasses the drive housing and/or the receiving element in the radial direction on the outside at least in regions, in particular continuously and uninterruptedly in the circumferential direction.
  • the base body rests against the gear housing and/or the receiving element, so that the impeller is rotatably mounted or a sliding bearing is formed for the impeller.
  • a gear wheel is preferably formed on the base body, which gear meshes with a gear wheel of the fan drive.
  • the impeller or the base body of the impeller can, of course, also be coupled directly to the fan drive in terms of drive technology and, for this purpose, in particular can act directly on a shaft of the fan drive.
  • the figure 1 shows a schematic representation of a ventilation device 1, which is preferably provided and designed for ventilating an interior of a building.
  • the ventilation device has a control valve 2 and a fan 3.
  • the fan 3 is provided and designed to convey a fluid, in particular air, through a flow channel 4, either in the direction of the interior or from the direction of the interior.
  • the flow channel 4 is formed in a valve housing 5 of the control valve 2 .
  • valve housing 5 has a wall attachment 6 which was mounted on a wall delimiting the interior.
  • a valve housing wall 7 extends from the wall attachment 6 , which in the exemplary embodiment shown here is partially hollow-cylindrical, in particular a hollow-circular cylinder, preferably on its side facing the fan 3 .
  • the flow channel 4 widens, the valve housing wall 7 being funnel-shaped, for example.
  • the wall attachment 6 is provided with a cover 8, for example, which is arranged at a distance from the wall attachment 6, so that there is an outflow channel or inflow channel between the cover 8 and the wall attachment 6, via which the flow channel 4 is in flow connection with the interior.
  • the cover 8 is used to deflect fluid flowing through the flow channel 4 in the direction of the cover 8 or in the direction of the interior. While it flows through the flow channel 4 essentially in the axial direction with respect to a longitudinal center axis of the flow channel 4, it is deflected by the cover 8 so that it flows radially outward with respect to the longitudinal center axis and reaches the interior. Conversely, if the fluid is pumped out of the interior, it first flows in the radial direction into the Ventilation device 1 and is subsequently deflected so that it in turn flows through the flow channel 4 in the axial direction.
  • a valve element 9 is assigned to the flow channel 4, by means of which a flow cross-sectional area of the flow channel 4 can be adjusted.
  • the flow cross-sectional area of the flow channel 4 is adjusted by displacing the valve element 9 in the axial direction with respect to the central longitudinal axis of the flow channel 4. In a first axial position of the valve element 9 with respect to the valve housing 5, there is a first distance between the valve element 9 and the valve housing 5, at which a first flow cross-sectional area of the flow channel 4 is given.
  • valve element 9 In a second axial position, on the other hand, there is a second distance between the valve element 9 and the valve housing 5 that differs from the first distance, so that a second through-flow cross-sectional area is established, which differs from the first through-flow cross-sectional area.
  • the displacement of the valve element 9 in the axial direction is brought about by a rotary movement of the valve element 9 with respect to the valve housing 5, i.e. by a rotary movement of the valve element 9 in the circumferential direction with respect to the longitudinal central axis of the flow channel 4.
  • the valve element 9 is connected via a cam gear 10 (not marked here ) connected to the valve housing 5.
  • the cam mechanism 10 converts the rotational movement of the valve element 9 into axial displacement.
  • the valve element 9 can be driven in the circumferential direction with respect to the axis of rotation by means of an actuator 11 .
  • the actuator 11 has an electric servomotor 12 .
  • the servomotor 12 is arranged in a drive housing 13 .
  • the drive housing 13 is held in the flow channel 4 by means of at least one holding web 14 (in the exemplary embodiment shown here by means of a plurality of holding webs 14).
  • a receiving element 15 is arranged in the flow channel 4 by means of the at least one holding web 14 and receives the drive housing 13 .
  • a drive motor 16 (not visible here) is also arranged in the drive housing 13, by means of which the fan 3 is at least temporarily driven.
  • a cover 17 is arranged on the receiving element 15, which cover closes the drive housing 13, preferably in a fluid-tight manner.
  • the cover 17 has at least one arm 18, preferably as many arms 18 as holding webs 14 are present.
  • the arms 18 are arranged on the cover 17 in such a way that after the cover 17 has been arranged on the receiving element 15 they engage over the holding webs 14 .
  • the at least one holding web delimits 14 and the cover 17 or its respective arm 18 together form a cable duct 19.
  • the cable duct 19 connects the drive housing 13 to a cable receptacle 20 which is formed in the valve housing 5.
  • the valve element 9 is driven in the circumferential direction by means of the actuator 11 or the servomotor 12 with the aid of a magnetic connection device 21. With the aid of the magnetic connection device 21, a contactless transmission of force or torque between the actuator 11 and the valve element 9 is achieved.
  • the magnetic connecting device 21 has a first magnetic connecting device 22 and a second magnetic connecting device 23. The first magnetic connecting device 22 is drivingly connected to the actuator 11, whereas the second magnetic connecting device 23 is assigned to the valve element 9 and is preferably attached to it.
  • connection devices 22 and 23 which runs through a drive housing wall 24 of the drive housing 13 .
  • the magnetic connection devices 22 and 23 are arranged on opposite sides of the drive housing wall 24 after the assembly of the control valve 2 or the ventilation device 1, namely the first magnetic connection device 22 in the radial direction on the inside and the second magnetic connection device 23 in the radial direction on the outside of the drive housing wall 24.
  • a cover wall 24′ of the cover can also be regarded as part of the drive housing wall 24, since it also delimits a space delimited outwards in the radial direction in some areas by the drive housing wall 24 in the radial direction.
  • the first magnetic connection device 22 has a base body 25 on which a gear 26 is arranged. This gear wheel 26 meshes with a gear wheel 26 ′, which is coupled to the servomotor 12 in a torque-proof manner.
  • a retaining ring 27 is connected to the base body 25, in particular via one or more webs 28.
  • a plurality of magnetic connection elements 28 of the first magnetic connection device 22 are arranged on the retaining ring 27.
  • the retaining ring 27 preferably has receiving pockets for the magnetic connecting elements 29.
  • the second magnetic connecting device 23 also has magnetic connecting elements 30, which are not visible here. These are firmly connected to the valve element 9 . For example, they are pushed into receiving pockets of the valve element 9 .
  • the fan 3 has an impeller 31 .
  • a guide wheel not shown here, can be present.
  • the impeller 31 has several blades 33, which are only partially identified.
  • the moving blades 33 extend from a base body 34 of the impeller 31 , which is essentially pot-shaped and, after the ventilation device 1 has been installed, encloses the receiving element 15 for mounting the impeller 31 .
  • the figure 2 shows a schematic representation of the actuator 11 arranged in the drive housing 13.
  • the actuator 12 of the actuator 11 is preferably a servomotor, in particular a model-making servomotor. This has, for example, a nominal torque of at most 100 Ncm, at most 75 Ncm, at most 50 Ncm or at most 25 Ncm. However, the nominal torque of the actuator 11 or of the servo motor is particularly preferably lower, in particular it is at most 15 Ncm, at most 10 Ncm or at most 5 Ncm.
  • At least one recess 35 is formed in the drive housing wall 24 . There are preferably several recesses 35 .
  • the recesses 35 are arranged in such a way that they overlap with the cable ducts 19 .
  • the recesses 35 serve to guide at least one line present in the cable duct 19 into the drive housing 13, for example up to the drive motor 16.
  • the figure 3 shows a further schematic representation of the actuator 11 in the drive housing 13.
  • An electronic control system 36 which serves to control and/or supply energy to the servomotor 12, is also arranged in the drive housing 13.
  • the drive motor 16 for driving the fan 3 is also present in the drive housing 13 .
  • the servomotor 12 and the drive motor 16 are arranged in such a way that their shafts project in opposite directions.
  • a different arrangement of servomotor 12 and drive motor 16 is also fundamentally possible, for example an arrangement in which the shafts of servomotor 12 and drive motor 16 or the axes of rotation of the shafts are angled at 90° to one another.
  • the figure 4 shows a schematic representation of the cover 17 and the first magnetic connection device 22. It can be seen that the first magnetic connection device 22 is mounted on the cover 17 by means of a pin 37 of the latter.
  • the pin 37 also has latching means 38 which rotatably hold the first magnetic connection device 22 on the cover 17 .
  • the figure 5 shows a schematic representation of the valve element 9.
  • the magnet connection elements 30 of the second magnet connection device 23, which are arranged in receiving pockets of the valve element 9, can be seen.
  • a conversion of the rotational movement of the valve element 9 into its displacement in the axial direction is achieved with the aid of the cam mechanism 10 .
  • This has a first gear device 39 and a second gear device 40 .
  • the first gear device 39 is a guide projection
  • the second gear device 40 is a guide recess, which accommodates the guide projection in a form-fitting manner.
  • the guide projection is formed by the already known holding web 14, via which the receiving element 15 is fastened to the valve housing 5.
  • the arm 18 can also form part of the first gear device 39 .
  • the second transmission device 40 ie the guide recess, is formed in the valve element 9.
  • the guide recess runs at an angle with respect to the longitudinal center axis of the flow channel 4 or an axis of rotation of the valve element 9 . This means that it is at an angle to this or to a straight line parallel to it, which is greater than 0° and less than 180°, in particular greater than 0° and less than 90°.
  • the cam mechanism 10 ensures reliable conversion of the rotary movement of the valve element 9 caused by the actuator 11 into its axial movement, so that the valve element 9 can be displaced between different axial positions in which different flow cross-sectional areas of the flow channel 4 are set.
  • the configuration of the ventilation device 1 described has the advantage that the actuator 11 can be easily encapsulated against external influences.
  • the use of the magnetic connection device 21 offers the advantage that a jamming of the valve element 9 does not lead to damage to the actuator 11, since the magnetic connection device 21 works as a type of overload clutch.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stellventil (2), insbesondere für eine Lüftungseinrichtung (1), mit einem in einem Ventilgehäuse (5) des Stellventils (2) ausgebildeten Strömungskanal (4), wobei in dem Strömungskanal (4) ein Ventilelement (9) zum Einstellen einer Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Ventilelement (9) bezüglich einer Längsmittelachse des Strömungskanals (4) axial verlagerbar ist und mit einem Ventilsitz in einer ersten Axialstellung zum Einstellen einer ersten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) und in einer zweiten Axialstellung zum Einstellen einer von der ersten Durchströmungsquerschnittsfläche verschiedenen zweiten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) zusammenwirkt, wobei das Ventilelement (9) in dem Ventilgehäuse (5) um eine zu der Längsmittelachse parallele Drehachse drehbar gelagert und über ein Kurvengetriebe (10) an das Ventilgehäuse (5) angebunden ist, sodass das Ventilelement (9) bei einer ersten Drehwinkelstellung des Ventilelements (9) bezüglich des Ventilgehäuses (5) in der ersten Axialstellung und bei einer von der zweiten Drehwinkelstellung verschiedenen zweiten Drehwinkelstellung des Ventilelements (9) in der zweiten Axialstellung angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Stellventils (2) sowie eine Lüftungseinrichtung (1) mit einem Stellventil (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Stellventil, insbesondere für eine Lüftungseinrichtung, mit einem in einem Ventilgehäuse des Stellventils ausgebildeten Strömungskanal, wobei in dem Strömungskanal ein Ventilelement zum Einstellen einer Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Stellventils für eine Lüftungseinrichtung sowie eine Lüftungseinrichtung mit einem Stellventil.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 195 28 302 C2 bekannt. Diese betrifft eine Verschlussvorrichtung für eine lufttechnische Einrichtung, insbesondere für einen Ventilator, mit mehreren um ihre Längsachse verschwenkbar angeordneten Lamellen und mit einer Betätigungsvorrichtung zum Verschwenken der Lamellen aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung und umgekehrt, wobei die Lamellen so angeordnet sind, dass sie in Schließstellung eine zu den Längsachsen gewölbte, vorzugsweise konvex nach außen gewölbte, Fläche bilden. Dabei ist vorgesehen, dass die Betätigungsvorrichtung die Lamellen mit unterschiedlichem Mitnahmespiel in ihrer Öffnungsstellung verschränkt, derart, dass sie in der Öffnungsstellung den gleichen beziehungsweise in etwa den gleichen Öffnungswinkel zu einer gemeinsamen Bezugsebene aufweisen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Stellventil, insbesondere für eine Lüftungseinrichtung, vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Stellventilen Vorteile aufweist, insbesondere ein dauerhaft präzises Einstellen der Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals ermöglicht.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Stellventil für eine Lüftungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Ventilelement bezüglich einer Längsmittelachse des Strömungskanals axial verlagerbar ist und mit einem Ventilsitz in einer ersten Axialstellung zum Einstellen einer ersten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals und in einer zweiten Axialstellung zum Einstellen einer von der ersten Durchströmungsquerschnittsfläche verschiedenen zweiten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals zusammenwirkt, wobei das Ventilelement in dem Ventilgehäuse um eine zu der Längsmittelachse parallele Drehachse drehbar gelagert und über ein Kurvengetriebe an das Ventilgehäuse angebunden ist, sodass das Ventilelement bei einer ersten Drehwinkelstellung des Ventilelements bezüglich des Ventilgehäuses in der ersten Axialstellung und bei einer von der ersten Drehwinkelstellung verschiedenen zweiten Drehwinkelstellung des Ventilelements in der zweiten Axialstellung angeordnet ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das Stellventil ist bevorzugt Bestandteil der Lüftungseinrichtung, kann jedoch auch separat von dieser vorliegen. Die Lüftungseinrichtung dient insbesondere dem Lüften eines Raums, vorzugsweise eines Innenraums eines Gebäudes. Unter dem Lüften kann ein Belüften und/oder ein Entlüften verstanden werden. Das Belüften bezeichnet ein Zuführen von Fluid, insbesondere Luft, in den Raum, wohingegen das Entlüften ein Abführen des Fluids aus dem Raum beschreibt. Zum Lüften des Raums verfügt die Lüftungseinrichtung bevorzugt über einen Ventilator, der zur Förderung eines Fluidstroms durch den Strömungskanal vorgesehen und ausgestaltet ist. Der Ventilator ist beispielsweise elektrisch angetrieben beziehungsweise antreibbar und hierzu antriebstechnisch mit einem Elektromotor gekoppelt.
  • Selbstredend kann das Stellventil auch in einem anderen Einsatzgebiet Verwendung finden. Das Stellventil ist insoweit zunächst ganz allgemein als einstellbares Ventil zu verstehen, mittels welchem die Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals und mithin ein Fluiddurchsatz durch das Stellventil einstellbar sind. Unter dem Fluiddurchsatz ist eine Fluidmenge pro Zeiteinheit zu verstehen, vorzugsweise ein Fluidmassenstrom beziehungsweise ein Fluidvolumenstrom.
  • Das Stellventil weist als wesentliche Bestandteile den in dem Ventilgehäuse ausgebildeten Strömungskanal und zum Einstellen des Durchströmungsquerschnitts beziehungsweise der Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals das Ventilelement auf. Das Ventilelement ist bezüglich des Ventilgehäuses verlagerbar, um so die Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals einzustellen. Hierbei liegen in den unterschiedlichen Stellungen des Ventilelements bezüglich des Ventilgehäuses unterschiedliche Werte für die Durchströmungsquerschnittsfläche vor.
  • Um einen besonders einfachen Aufbau und ein zuverlässiges Einstellen der Durchströmungsquerschnittsfläche zu ermöglichen, ist das Ventilelement axial verlagerbar, nämlich bezüglich der Längsmittelachse des Strömungskanals. Das Ventilelement ist insoweit in unterschiedlichen Axialstellungen, nämlich zumindest der ersten Axialstellung und der zweiten Axialstellung anordnenbar. Bevorzugt ist das Ventilelement an dem Ventilgehäuse gelagert, nämlich derart, dass die axiale Verlagerbarkeit gegeben ist. In anderen Worten ist das Ventilelement in axialer Richtung verlagerbar an dem Ventilgehäuse gelagert.
  • In den unterschiedlichen Axialstellungen wirkt das Ventilelement mit dem Ventilsitz zum Einstellen der unterschiedlichen Durchströmungsquerschnittsflächen zusammen. Bevorzugt liegt das Ventilelement in den unterschiedlichen Axialstellungen mit unterschiedlichen Abständen zu dem Ventilsitz vor. Die jeweilige Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals stellt sich zwischen dem Ventilelement und dem Ventilsitz ein. In der ersten Axialstellung entspricht die Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals der ersten Durchströmungsquerschnittsfläche und in der zweiten Axialstellung des Ventilelements der zweiten Durchströmungsquerschnittsfläche.
  • Beispielsweise ist die erste Durchströmungsquerschnittsfläche kleiner als die zweite Durchströmungsquerschnittsfläche. Besonders bevorzugt ist die erste Durchströmungsquerschnittsfläche gleich null, sodass in der ersten Axialstellung das Ventilelement mit dem Ventilsitz zum Verschließen des Strömungskanals zusammenwirkt. Hierzu liegt das Ventilelement vorzugsweise durchgehend und ununterbrochen an dem Ventilsitz an. Die zweite Durchströmungsquerschnittsfläche entspricht bevorzugt einer bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Stellventils maximal einstellbaren Durchströmungsquerschnittsfläche. Zumindest ist jedoch die zweite Durchströmungsquerschnittsfläche größer als die erste Durchströmungsquerschnittsfläche, sodass der Strömungskanal in der zweiten Axialstellung des Ventilelements zumindest teilweise strömungstechnisch freigegeben ist.
  • Das Verlagern des Ventilelements in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse des Strömungskanals kann grundsätzlich auf unterschiedliche Art und Weise realisiert sein. Es hat sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt, das axiale Verlagern mittels des Kurvengetriebes zu realisieren. Entsprechend ist das Ventilelement in dem Ventilgehäuse nicht nur in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse des Strömungskanals verlagerbar, sondern zusätzlich um die Drehachse drehbar gelagert. Insbesondere ist das Ventilelement in und/oder an dem Ventilgehäuse in axialer Richtung verlagerbar und in Umfangsrichtung drehbar gelagert. Die Drehachse für das Drehen des Ventilelements liegt parallel zu der Längsmittelachse vor. Das bedeutet, dass die Drehachse entweder mit der Längsmittelachse zusammenfällt oder parallel beabstandet zu ihr angeordnet ist.
  • Das Ventilelement ist über das Kurvengetriebe an das Ventilgehäuse angebunden. Das Kurvengetriebe ist hierbei derart ausgestaltet, dass es bei der Drehbewegung des Ventilelements bezüglich der Drehachse die axiale Verlagerung des Ventilelements bezüglich der Längsmittelachse des Strömungskanals bewirkt. Das bedeutet, dass bei unterschiedlichen Drehwinkelstellungen des Ventilelements bezüglich des Ventilgehäuses das Ventilelement in unterschiedlichen Axialstellungen angeordnet ist. Zumindest liegt das Ventilelement bei der ersten Drehwinkelstellung in der ersten Axialstellung und bei der zweiten Drehwinkelstellung in der zweiten Axialstellung vor. Hierbei sind sowohl die erste Drehwinkelstellung und die zweite Drehwinkelstellung als auch die erste Axialstellung und die zweite Axialstellung jeweils voneinander verschieden.
  • Unter dem Kurvengetriebe ist ein Getriebe zu verstehen, dass die Drehbewegung des Ventilelements unmittelbar in die axiale Verlagerung des Ventilelements umsetzt. Jede Drehwinkelstellung ist entsprechend einer Axialstellung zugeordnet und umgekehrt. Die axiale Verlagerung erfolgt insoweit mittels des Kurvengetriebes aufgrund der Drehbewegung. Bevorzugt verfügt das Kurvengetriebe über zumindest eine erste Getriebeeinrichtung und eine zweite Getriebeeinrichtung, welche zum Verlagern des Ventilelements in axialer Richtung bei Vorliegen der Drehbewegung zusammenwirken. Eine der Getriebeeinrichtungen liegt beispielsweise als Kurventräger und die jeweils andere die Getriebeeinrichtungen als Abgriffsglied vor.
  • Die beschriebene Ausgestaltung des Stellventils hat den Vorteil, dass die Durchströmungsquerschnittsfläche zuverlässig und mit hoher Genauigkeit einstellbar ist. Zudem ist es möglich, einen Stellantrieb zum Antreiben des Ventilelements in Umfangsrichtung gekapselt auszugestalten, sodass dieser strömungstechnisch von dem Strömungskanal getrennt angeordnet ist. Hierdurch ist ein guter Schutz des Stellantriebs vor äußeren Einflüssen gewährleistet, sodass eine lange Lebensdauer des Stellventils erzielt wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Ventilelement in Umfangsrichtung bezüglich der Stellachse mittels eines Stellantriebs antreibbar ist, wobei der Stellantrieb einen elektrischen Stellmotor oder eine vorgespannte Stellfeder aufweist. Der Stellantrieb dient also dem Drehen des Ventilelements um die Drehachse. Hierzu ist der Stellantrieb antriebstechnisch mit dem Ventilelement gekoppelt. Der Stellantrieb kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein, sofern er zum Antreiben des Ventilelements in Umfangsrichtung der Drehachse vorgesehen und ausgestaltet ist.
  • Bevorzugt weist der Stellantrieb jedoch den elektrischen Stellmotor oder die vorgespannte Stellfeder auf oder liegt als ein solcher beziehungsweise als eine solche vor. Der elektrischen Stellmotor kann auch als Elektromotor oder als elektrischer Aktuator bezeichnet werden. Der Stellantrieb ist derart mit dem Ventilelement antriebstechnisch gekoppelt, dass zwar einerseits eine Drehbewegung des Stellantriebs auf das Ventilelement übertragen wird, andererseits jedoch die axiale Verlagerung des Ventilelements bezüglich des Stellantriebs zugelassen ist. Anders ausgedrückt ist das Ventilelement bezüglich des Stellantriebs in axialer Richtung verlagerbar, jedoch in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse antriebstechnisch mit ihm gekoppelt, vorzugsweise permanent und/oder starr.
  • Zusätzlich oder alternativ zu dem Stellmotor kann die Stellfeder Bestandteil des Stellantriebs sein oder diesen ausbilden. Die Stellfeder ist derart vorgespannt, dass sie eine Kraft in Umfangsrichtung auf das Ventilelement ausübt, welche zumindest zeitweise dessen Drehbewegung und mithin dessen axiale Verlagerung bewirkt. Beispielsweise ist das Ventilelement zwar von der vorgespannten Stellfeder mit der Kraft in Umfangsrichtung beaufschlagt, zunächst jedoch mittels einer Halteeinrichtung in Umfangsrichtung festgesetzt. Bei einem Lösen der Halteeinrichtung wird das Ventilelement für die Drehbewegung in Umfangsrichtung freigegeben, sodass entsprechend die von der Stellfeder bewirkte Kraft die Drehbewegung und folglich auch die axiale Verlagerung bewirkt.
  • Die Stellfeder ist hierbei beispielsweise derart vorgespannt, dass das Ventilelement von ihr in die erste Axialstellung oder in die zweite Axialstellung hinein verlagert wird. Nach dem Verlagern mittels der Stellfeder ist bevorzugt das Ventilelement zum strömungstechnischen Unterbrechen des Strömungskanals angeordnet. Die Halteeinrichtung ist beispielsweise derart ausgestaltet, dass sie die Drehbewegung des Ventilelements bei Auftreten einer bestimmten Umgebungsbedingung freigibt, beispielsweise bei Überschreiten eines Temperaturschwellenwerts durch eine Temperatur des in dem Raum und/oder dem Strömungskanal vorliegenden Fluids und/oder bei Vorliegen von Rauch in dem Raum und/oder dem Strömungskanal. In diesem Fall ist das Stellventil insbesondere als Brandschutzventil ausgestaltet. Das beschriebene Stellventil ist universell einsetzbar und stellt ein zuverlässiges Verlagern des Ventilelements sicher.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Stellantrieb kontaktlos über eine Magnetverbindungsvorrichtung antriebstechnisch an das Ventilelement angeschlossen ist, wobei die Magnetverbindungsvorrichtung eine an den Stellantrieb angebundene erste Magnetverbindungseinrichtung und eine magnetisch mit der ersten Magnetverbindungseinrichtung zusammenwirkende und an das Ventilelement angebundene zweite Magnetverbindungseinrichtung aufweist, sodass die erste Magnetverbindungseinrichtung lediglich mittelbar über die zweite Magnetverbindungseinrichtung mit dem Ventilelement antriebstechnisch verbunden ist. Die antriebstechnische Verbindung zwischen dem Stellantrieb und dem Ventilelement ist ausschließlich kontaktlos hergestellt, nämlich ausschließlich über die Magnetverbindungsvorrichtung. Das bedeutet, dass die antriebstechnische Anbindung des Ventilelements an den Stellantrieb zumindest bereichsweise ausschließlich magnetisch und allenfalls teilweise mechanisch vorliegt.
  • Die Magnetverbindungsvorrichtung verfügt über mehrere Magnetverbindungseinrichtungen, nämlich zumindest die erste Magnetverbindungseinrichtung und die zweite Magnetverbindungseinrichtung. Die beiden Magnetverbindungseinrichtungen wirken antriebstechnisch zusammen, um den Stellantrieb antriebstechnisch mit dem Ventilelement zu koppeln. Die erste Magnetverbindungseinrichtung ist hierbei dem Stellantrieb und die zweite Magnetverbindungseinrichtung dem Ventilelement zugeordnet. Das bedeutet, dass die erste Magnetverbindungseinrichtung bevorzugt starr und permanent antriebstechnisch mit dem Stellantrieb verbunden ist, wohingegen die zweite Magnetverbindungseinrichtung bevorzugt starr und permanent antriebstechnisch mit dem Ventilelement gekoppelt ist. Beispielsweise ist die zweite Magnetverbindungseinrichtung an dem Ventilelement befestigt.
  • Letztlich liegt insoweit eine lediglich mittelbare antriebstechnische Verbindung zwischen dem Stellantrieb und dem Ventilelement vor, nämlich über die Magnetverbindungsvorrichtung. Hierbei ist die erste Magnetverbindungseinrichtung lediglich mittelbar über die zweite Magnetverbindungseinrichtung mit dem Ventilelement antriebstechnisch verbunden und umgekehrt die zweite Magnetverbindungseinrichtung lediglich mittelbar über die erste Magnetverbindungseinrichtung mit dem Stellantrieb. Eine solche Ausgestaltung des Stellventils ermöglicht eine besonders effektive Kapselung des Stellantriebs, um diesen vor Einflüssen aus der Außenumgebung beziehungsweise vor Einflüssen durch das Fluid zu schützen. Entsprechend ist eine besonders dauerhafte und langlebige Ausgestaltung des Stellventils realisiert.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Stellantrieb in einer Stellantriebsaufnahme eines in dem Strömungskanal vorliegenden, insbesondere fluiddichten, Antriebsgehäuses angeordnet ist, wobei die erste Magnetverbindungseinrichtung einerseits einer die Stellantriebsaufnahme begrenzenden Antriebsgehäusewand und die zweite Magnetverbindungseinrichtung andererseits der Antriebsgehäusewand angeordnet ist, sodass zwischen den Magnetverbindungseinrichtungen eine durch die Antriebsgehäusewand verlaufende Magnetverbindung vorliegt.
  • Das Antriebsgehäuse ist zur Aufnahme des Stellantriebs vorgesehen und ausgestaltet. Entsprechend verfügt das Antriebsgehäuse über die Stellantriebsaufnahme, in welcher der Stellantrieb angeordnet oder zumindest anordnenbar ist. Das Antriebsgehäuse befindet sich in dem Strömungskanal, sodass das Antriebsgehäuse von dem in dem Strömungskanal befindlichen Fluid beaufschlagt ist. Beispielsweise steht das Fluid zumindest bereichsweise in Kontakt mit der Antriebsgehäusewand des Antriebsgehäuses, welches die Stellantriebsaufnahme begrenzt. Insbesondere grenzt die Antriebsgehäusewand die Stellantriebsaufnahme von dem Strömungskanal ab.
  • Besonders bevorzugt sind die Antriebsgehäusewand und das Antriebsgehäuse fluiddicht ausgestaltet, sodass das Fluid aus dem Strömungskanal nicht in die Stellantriebsaufnahme einströmen kann und umgekehrt in der Stellantriebsaufnahme vorliegendes Fluid nicht in den Strömungskanal gelangt. In anderen Worten trennt das Antriebsgehäuse, insbesondere die Antriebsgehäusewand, den Strömungskanal und die Stellantriebsaufnahme strömungstechnisch voneinander. Entsprechend ist der Stellantrieb vor einem Einfluss des Fluids geschützt angeordnet.
  • Eine solche Ausgestaltung des Stellventils wird insbesondere durch die Magnetverbindungseinrichtung ermöglicht, über welche der Stellantrieb und das Ventilelement kontaktlos antriebstechnisch miteinander verbunden sind. Dies wird mittels der Magnetverbindung erzielt, welche zwischen der ersten Magnetverbindungseinrichtung und der zweiten Magnetverbindungseinrichtung vorliegt. Unter der Magnetverbindung ist eine magnetische Verbindung zu verstehen, über welche zwischen den Magnetverbindungseinrichtungen eine Kraft und/oder ein Drehmoment übertragbar ist.
  • Die Magnetverbindungseinrichtungen sind auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebsgehäusewand angeordnet, nämlich derart, dass zwischen ihnen die Magnetverbindung vorliegt, über welche der Stellantrieb antriebstechnisch mit dem Ventilelement gekoppelt ist. Das bedeutet, dass die Magnetverbindung durch die Antriebsgehäusewand hindurch verläuft. Besonders bevorzugt sind die Magnetverbindungseinrichtungen auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebsgehäusewand einander gegenüberliegend beziehungsweise mit Überdeckung angeordnet.
  • Eine auf der Antriebsgehäusewand senkrecht stehende Gerade, welche auch als Flächennormale bezeichnet werden kann, verläuft vorzugsweise einerseits der Antriebsgehäusewand durch die erste Magnetverbindungseinrichtung und andererseits der Antriebsgehäusewand durch die zweite Magnetverbindungseinrichtung, sodass entsprechend die Magnetverbindungseinrichtungen auf unterschiedlichen Seiten der Antriebsgehäusewand einander gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch wird eine besonders effektive Kraftübertragung beziehungsweise Drehmomentübertragung zwischen den Magnetverbindungseinrichtungen erzielt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Antriebsgehäuse über wenigstens einen Haltesteg derart in dem Strömungskanal angeordnet ist, dass der Strömungskanal das Antriebsgehäuse in Umfangsrichtung vollständig und insbesondere durchgehend umgreift. Der Strömungskanal ist von einer Ventilgehäusewand des Ventilgehäuses begrenzt. Bevorzugt umgreift die Ventilgehäusewand den Strömungskanal in Umfangsrichtung bezüglich seiner Längsmittelachse durchgehend und vollständig. In axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse gesehen ist das Antriebsgehäuse zumindest bereichsweise in Überdeckung mit der Ventilgehäusewand angeordnet. Das Antriebsgehäuse ist derart in dem Strömungskanal angeordnet, dass es in Umfangsrichtung durchgehend von der Kanalwand beabstandet angeordnet ist, sodass der Strömungskanal das Antriebsgehäuse in Umfangsrichtung vollständig umgreift. Beispielsweise ist das Antriebsgehäuse mittig beziehungsweise zentral in dem Strömungskanal angeordnet, sodass ein Abstand des Antriebsgehäuses von der Ventilgehäusewand in Umfangsrichtung durchgehend konstant ist.
  • Eine derartige Anordnung des Antriebsgehäuses wird mittels des wenigstens einen Haltestegs erzielt. Der Haltesteg greift einerseits an dem Antriebsgehäuse und andererseits an dem Ventilgehäuse beziehungsweise der Ventilgehäusewand an. Selbstredend kann lediglich ein einziger Haltesteg vorliegen. Besonders bevorzugt ist das Antriebsgehäuse jedoch mittels mehrerer Haltestege befestigt, welche jeweils auf ihrer dem Antriebsgehäuse abgewandten Seite an dem Ventilgehäuse beziehungsweise der Ventilgehäusewand angreifen, um das Antriebsgehäuse in dem Strömungskanal zu halten. Die mehreren Haltestege sind in Umfangsrichtung besonders bevorzugt äquidistant angeordnet, also in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. Beispielsweise liegen wenigstens zwei Haltestege, wenigstens drei Haltestege oder wenigstens vier Haltestege vor. Dies ermöglicht eine zuverlässige und stabile Befestigung des Antriebsgehäuses in dem Ventilgehäuse.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine Haltesteg ein Aufnahmeelement trägt, in dem das Antriebsgehäuse angeordnet ist, wobei das Antriebsgehäuse mit einem an dem Aufnahmeelement befestigten Deckel verschlossen ist. Bevorzugt ist das Aufnahmeelement einstückig und materialeinheitlich mit dem wenigstens einen Haltesteg und dem Ventilgehäuse ausgebildet, wohingegen das Antriebsgehäuse als in das Aufnahmeelement während einer Montage des Stellventils einsetzbares Einsetzteil vorliegt. Das Aufnahmeelement, der mindestens eine Haltesteg und das Ventilgehäuse liegen hierbei beispielsweise als Spritzgussteil oder dergleichen vor und werden gemeinsam hergestellt. Das Antriebsgehäuse wird hingegen separat von dem Ventilgehäuse hergestellt und erst nachfolgend während der Montage des Stellventils in das Aufnahmeelement eingesetzt. Das Aufnahmeelement liegt bevorzugt in der Gestalt eines Hohlzylinders vor, welcher über den wenigstens einen Haltesteg an dem Ventilgehäuse befestigt ist.
  • Zusätzlich zu dem Aufnahmeelement liegt der Deckel vor, welcher an dem Aufnahmeelement befestigt ist und dem Verschließen des Antriebsgehäuses dient. Bei der Montage des Stellventils ist es insoweit vorgesehen, zunächst das Antriebsgehäuse in das Aufnahmeelement einzusetzen und anschließend den Deckel an dem Aufnahmeelement anzuordnen und an ihm zu befestigen. Hierbei wird das Antriebsgehäuse verschlossen, nämlich mittels des Deckels. Besonders bevorzugt verschließt der Deckel das Antriebsgehäuse fluiddicht, sodass also der Deckel ein Eindringen von Fluid aus dem Strömungskanal in das Antriebsgehäuse unterbindet. Der Deckel ist zumindest an dem Aufnahmeelement befestigt. Beispielsweise stützt sich hierbei der Deckel nach seiner Montage an dem Aufnahmeelement ab. Zusätzlich kann der Deckel an dem Antriebsgehäuse befestigt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Deckel lediglich mittelbar an dem Aufnahmeelement befestigt ist, nämlich über das Antriebsgehäuse. Hierzu ist zunächst das Antriebsgehäuse an dem Aufnahmeelement und schließlich der Deckel an dem Antriebsgehäuse befestigt, nämlich jeweils unmittelbar.
  • Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Deckel mit dem Aufnahmeelement, dem Antriebsgehäuse oder sowohl dem Aufnahmeelement als auch dem Antriebsgehäuse formschlüssig verbunden ist, beispielsweise jeweils mittels einer Rastverbindung. Insoweit kann eine formschlüssige Verbindung beziehungsweise eine Rastverbindung zwischen dem Deckel und dem Aufnahmeelement oder zwischen dem Deckel und dem Antriebsgehäuse vorliegen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Deckel über eine erste formschlüssige Verbindung beziehungsweise Rastverbindung an dem Aufnahmeelement und über eine zweite formschlüssige Verbindung beziehungsweise Rastverbindung an dem Antriebsgehäuse befestigt ist, bevorzugt jeweils unmittelbar. Hierdurch wird eine zuverlässige Befestigung des Deckels und des Antriebsgehäuses an dem Aufnahmeelement erzielt. Der Deckel weist bevorzugt eine Deckelwand auf, die als Teil der Antriebsgehäusewand angesehen werden kann.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine Haltesteg und der Deckel gemeinsam einen Kabelkanal begrenzen, der einerseits in das Antriebsgehäuse und andererseits in eine abseits des Strömungskanals in dem Ventilgehäuse ausgebildete Kabelaufnahme einmündet. Der Kabelkanal liegt insoweit zwischen dem Haltesteg und dem Deckel vor und wird von diesen im Schnitt gesehen gemeinsam vollständig umgriffen. Der Kabelkanal ist insoweit von dem Haltesteg und dem Deckel vor einem Einfluss des Fluids aus dem Strömungskanal geschützt.
  • Der Kabelkanal verbindet das Antriebsgehäuse mit der Kabelaufnahme, welche in dem Ventilgehäuse ausgebildet ist. Vorzugsweise ist in dem Kabelkanal mindestens eine elektrische Leitung, angeordnet, über welche der Stellantrieb elektrisch mit einem Stromanschluss des Stellventils verbunden. Der Stromanschluss liegt beispielsweise als Steckverbindung oder als Klemmverbindung an dem Ventilgehäuse vor und ermöglicht eine elektrische Anbindung des Stellventils beziehungsweise des Stellantriebs an eine abseits des Stellventils vorliegende Stromquelle. Diese Ausgestaltung des Stellventils stellt eine zuverlässige elektrische Anbindung des Stellantriebs sicher.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Kurvengetriebe eine mit dem Ventilgehäuse verbundene erste Getriebeeinrichtung und eine zur Ausbildung des Kurvengetriebes formschlüssige mit der ersten Getriebeeinrichtung zusammenwirkende und an dem Ventilelement ausgebildete zweite Getriebeeinrichtung aufweist. Das Kurvengetriebe besteht insoweit aus der ersten Getriebeeinrichtung und der zweiten Getriebeeinrichtung, die zum Umwandeln der Drehbewegung des Ventilelements in eine axiale Verlagerung des Ventilelements zusammenwirken. Dieses Zusammenwirken erfolgt formschlüssig.
  • Hierzu ist eine der Getriebeeinrichtungen als Führungsvorsprung beziehungsweise Abgriffsglied und die jeweils andere Getriebeeinrichtung als Führungsausnehmung beziehungsweise Kurventräger ausgestaltet, wobei der Führungsvorsprung in die Führungsausnehmung eingreift. Die Führungsausnehmung ist zumindest bereichsweise gegenüber einer Längsmittelachse des Ventilelements, welche bevorzugt mit der Längsmittelachse des Strömungskanals zusammenfällt, oder einer zu dieser parallelen Geraden angewinkelt. Das bedeutet, dass die Führungsausnehmung mit der Längsmittelachse beziehungsweise der zu dieser parallelen Geraden einen Winkel einschließt, welcher größer als 0° und kleiner als 90° ist. Besonders bevorzugt beträgt der Winkel mindestens 15° und höchstens 75°, mindestens 30° und höchstens 60° oder in etwa oder genau 45°.
  • Die erste Getriebeeinrichtung ist mit dem Ventilgehäuse verbunden, insbesondere starr und permanent verbunden. Die erste Getriebeeinrichtung liegt insoweit ortsfest an und sticht in dem Ventilgehäuse vor. Die zweite Getriebeeinrichtung hingegen liegt an dem Ventilelement vor oder ist an diesem befestigt. Bevorzugt bildet die zweite Getriebeeinrichtung einen Teil des Ventilelements. Hierdurch ist eine gute Dauerfestigkeit des Kurvengetriebes realisiert, sodass das Stellventil sich durch eine besondere Langlebigkeit und Funktionssicherheit auszeichnet.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Getriebeeinrichtung ein Führungsvorsprung und die zweite Getriebeeinrichtung eine den Führungsvorsprung formschlüssig aufnehmende, insbesondere helixförmige, Führungsausnehmung ist. Die mit dem Ventilgehäuse verbundene erste Getriebeeinrichtung ist also der Führungsvorsprung, die als Führungsausnehmung ausgestaltete zweite Getriebeeinrichtung ist dem Ventilelement zugeordnet. Bevorzugt ist die Führungsausnehmung unmittelbar in dem Ventilelement ausgestaltet.
  • Die Führungsausnehmung verläuft gegenüber der Längsmittelachse des Ventilelements beziehungsweise der zu dieser parallelen Geraden angewinkelt, sodass durch das Zusammenwirken der ersten Getriebeeinrichtung mit der zweiten Getriebeeinrichtung eine Drehbewegung des Ventilelements bezüglich des Ventilgehäuses in eine axiale Verlagerung des Ventilelements bezüglich des Ventilgehäuses umgesetzt wird. Eine Erstreckung der Führungsausnehmung in Umfangsrichtung beträgt beispielsweise mindestens 15° und höchstens 90°, bevorzugt mindestens 30° und höchstens 45°. Beispielsweise erstreckt sich also die Führungsausnehmung in Umfangsrichtung über höchstens 90°, höchstens 60° oder höchstens 45°. Beispielsweise läuft die Führungsausnehmung zumindest abschnittsweise helixförmig, insbesondere durchgehend helixförmig. Eine solche Ausgestaltung des Kurvengetriebes ermöglicht ein zuverlässiges Verlagern des Ventilelements in axialer Richtung.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine Haltesteg den Führungsvorsprung bildet. Der wenigstens eine Haltesteg dient also nicht lediglich dem Halten des Stellantriebs in dem Strömungskanal, sondern zusätzlich bildet er das Kurvengetriebe mit aus. Hierdurch kann auf ein zusätzliches Element für das Kurvengetriebe verzichtet werden, sodass eine effektive Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals erzielt wird beziehungsweise erzielt werden kann.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Magnetverbindungseinrichtung und die zweite Magnetverbindungseinrichtung jeweils mehrere magnetisch miteinander zusammenwirkende Magnetverbindungselemente aufweisen. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die Magnetverbindungselemente einer der Magnetverbindungseinrichtungen als Permanentmagnete ausgestaltet sind, wohingegen die Magnetverbindungselemente der zweiten Magnetverbindungseinrichtung aus einem magnetisierbaren Material bestehen. Besonders bevorzugt sind jedoch die Magnetverbindungselemente beider Magnetverbindungseinrichtungen als Permanentmagnete ausgestaltet, um eine zuverlässige Magnetverbindung zwischen den Magnetverbindungseinrichtungen zu erzielen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Magnetverbindungseinrichtung drehbar an dem Deckel gelagert ist. Hierzu sind die erste Verbindungseinrichtung und der Deckel über ein Drehlager, insbesondere ein Gleitlager, miteinander verbunden. Beispielsweise verfügt der Deckel über einen Lagerzapfen, auf welchem die erste Magnetverbindungseinrichtung drehbar sitzt. Besonders bevorzugt ist die erste Magnetverbindungseinrichtung über eine Rastverbindung an dem Lagerzapfen gehalten. Beispielsweise verfügt der Lagerzapfen hierzu über mindestens ein Rastelement, welches formschlüssig zum Verrasten an der ersten Magnetverbindungseinrichtung angreift. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die erste Magnetverbindungseinrichtung während der Montage des Stellventils drehbar an dem Deckel gelagert wird, insbesondere auf den Lagerzapfen aufgebracht wird, bis die Rastverbindung zwischen der ersten Magnetverbindungseinrichtung und und dem Lagerzapfen vorliegt.
  • Bevorzugt verfügt die erste Magnetverbindungseinrichtung über einen hohlzylinderförmigen Grundkörper, der auf den Lagerzapfen aufgesteckt ist, sodass also der Lagerzapfen den Grundkörper in axialer Richtung bezüglich einer Drehachse der ersten Magnetverbindungseinrichtung zumindest teilweise oder sogar vollständig durchgreift. Der Grundkörper ist von einem Zahnrad umgriffen, über das die erste Magnetverbindungseinrichtung an den Stellantrieb angebunden ist, wozu das Zahnrad mit einem Zahnrad des Stellantriebs kämmt. Der Grundkörper ist von einem Tragring umgriffen, der beispielsweise über wenigstens einen Steg an dem Grundkörper befestigt ist. Bevorzugt sind der Tragring und der Grundkörper über mehrere Stege miteinander verbunden, die in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
  • An dem Tragring sind die Magnetverbindungselemente der ersten Magnetverbindungseinrichtung angeordnet. Bevorzugt weist die erste Magnetverbindungseinrichtung, insbesondere der Tragring, Aufnahmetaschen für die Magnetverbindungselemente auf. Die Aufnahmetaschen sind in radialer Richtung nach außen offen. Die Magnetverbindungselemente sind bevorzugt in die Aufnahmetaschen eingepresst und/oder eingeklebt. In jedem Fall sind die Aufnahmetaschen derart angeordnet und ausgerichtet, dass der Deckel die Magnetverbindungselemente in den Aufnahmetaschen hält, nachdem die erste Magnetverbindungseinrichtung an dem Deckel montiert ist, insbesondere an diesem drehbar gelagert montiert ist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Stellventils, vorzugsweise für eine Lüftungseinrichtung, insbesondere eines Stellventils gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei das Stellventils über einen in einem Ventilgehäuse des Stellventils ausgebildeten Strömungskanal verfügt, in dem ein Ventilelement zum Einstellen einer Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Ventilelement bezüglich einer Längsmittelachse des Strömungskanals axial verlagerbar ist und mit einem Ventilsitz in einer ersten Axialstellung zum Einstellen einer ersten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals und in einer zweiten Axialstellung zum Einstellen einer von der ersten Durchströmungsquerschnittsfläche verschiedenen zweiten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanal zusammenwirkt, wobei das Ventilelement in dem Ventilgehäuse zumindest zeitweise um eine zu der Längsmittelachse parallele Drehachse gedreht wird und über ein Kurvengetriebe an das Ventilgehäuse angebunden ist, sodass das Ventilelement bei einer ersten Drehwinkelstellung des Ventilelements bezüglich des Ventilgehäuses in der ersten Axialstellung und bei einer von der ersten Drehwinkelstellung verschiedenen zweiten Drehwinkelstellung des Ventilelements in der zweiten Axialstellung angeordnet ist.
  • Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung des Stellventils wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Stellventil als auch das Verfahren zu seinem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Lüftungseinrichtung mit einem Stellventil, insbesondere einem Stellventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stellventil über einen in einem Ventilgehäuse des Stellventils ausgebildeten Strömungskanal verfügt, in dem ein Ventilelement zum Einstellen einer Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Ventilelement bezüglich einer Längsmittelachse des Strömungskanals axial verlagerbar ist und mit einem Ventilsitz in einer ersten Axialstellung zum Einstellen einer ersten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals und in einer zweiten Axialstellung zum Einstellen einer von der ersten Durchströmungsquerschnittsfläche verschiedenen zweiten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals zusammenwirkt, wobei das Ventilelement in dem Ventilgehäuse um eine zu der Längsmittelachse parallele Drehachse drehbar gelagert und über ein Kurvengetriebe an das Ventilgehäuse angebunden ist, sodass das Ventilelement bei einer ersten Drehwinkelstellung des Ventilelements bezüglich des Ventilgehäuses in der ersten Axialstellung und bei einer von der ersten Drehwinkelstellung verschiedenen zweiten Drehwinkelstellung des Ventilelements in der zweiten Axialstellung angeordnet ist.
  • Erneut wird hinsichtlich der Vorteile und möglicher Weiterbildungen der Lüftungseinrichtung und des Stellventils auf die Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung verwiesen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht einen Ventilator vor, der zur Förderung eines Fluidstroms durch den Strömungskanal vorgesehen und ausgebildet ist. Die Lüftungseinrichtung verfügt also zusätzlich zu dem Stellventil über den Ventilator. Der Ventilator ist besonders bevorzugt elektrisch angetrieben, nämlich mittels eines elektrischen Ventilatorantriebs. Der Ventilatorantrieb ist besonders bevorzugt in dem Antriebsgehäuse angeordnet, nämlich zusammen mit dem Stellantrieb, der dem Verstellen der Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals dient. Bevorzugt ist der Ventilator hierbei auf der dem Ventilelement in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite des Antriebsgehäuses angeordnet.
  • Der Ventilator verfügt bevorzugt über ein Laufrad und ein Leitrad. Das Laufrad ist in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse des Strömungskanals zwischen dem Leitrad und dem Antriebsgehäuse angeordnet. Vorzugweise verfügt das Laufrad über mehrere Laufschaufeln, welche in radialer Richtung außen an einem topfförmigen Grundkörper des Laufrads angeordnet sind. Der Grundkörper wird bei der Montage der Lüftungseinrichtung derart angeordnet, dass er das Antriebsgehäuse und/oder das Aufnahmeelement in radialer Richtung außenseitig zumindest bereichsweise, insbesondere in Umfangsrichtung durchgehend und ununterbrochen, umgreift. Beispielsweise liegt der Grundkörper hierbei an dem Getriebegehäuse und/oder dem Aufnahmeelement an, sodass das Laufrad drehbar gelagert ist beziehungsweise ein Gleitlager für das Laufrad gebildet ist. Vorzugsweise ist an dem Grundkörper ein Zahnrad ausgebildet, das mit einem Zahnrad des Ventilatorantriebs in Eingriff steht. Das Laufrad beziehungsweise der Grundkörper des Laufrads kann selbstverständlich auch unmittelbar mit dem Ventilatorantrieb antriebstechnisch gekoppelt sein und hierzu insbesondere unmittelbar an einer Welle des Ventilatorantriebs angreifen. Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausdrucksformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische Explosionsdarstellung einer Lüftungseinrichtung mit einem Stellventil und einem Ventilator,
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines in einem Antriebsgehäuse angeordneten Stellantriebs zum Einstellen einer Durchströmungsquerschnittsfläche eines Strömungskanals des Stellventils,
    Figur 3
    eine weitere schematische Darstellung des Stellantriebs,
    Figur 4
    eine schematische Darstellung eines Deckels zum Verschließen des Antriebsgehäuses, sowie
    Figur 5
    eine schematische Darstellung eines Ventilelements des Stellventils.
  • Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Lüftungseinrichtung 1, die vorzugsweise zum Lüften eines Innenraums eines Gebäudes vorgesehen und ausgestaltet ist. Die Lüftungseinrichtung verfügt über ein Stellventil 2 sowie über einen Ventilator 3. Der Ventilator 3 ist zur Förderung eines Fluids, insbesondere Luft, durch einen Strömungskanal 4 vorgesehen und ausgestaltet, entweder in Richtung des Innenraums oder aus Richtung des Innenraums. Der Strömungskanal 4 ist in einem Ventilgehäuse 5 des Stellventils 2 ausgebildet.
  • Beispielsweise verfügt das Ventilgehäuse 5 über einen Wandaufsatz 6, welcher an einer den Innenraum begrenzenden Wand montiert war ist. Von dem Wandaufsatz 6 geht eine Ventilgehäusewand 7 aus, die in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel bereichsweise hohlzylindrisch, insbesondere hohlkreiszylindrisch ist, bevorzugt auf ihrer dem Ventilator 3 zugewandten Seite. Auf der den Ventilator 3 abgewandten Seite weitet sich der Strömungskanal 4 auf, wobei die Ventilgehäusewand 7 beispielsweise trichterförmig ist. Der Wandaufsatz 6 ist beispielsweise mit einer Abdeckung 8 versehen, welche mit Abstand zu dem Wandaufsatz 6 angeordnet ist, sodass zwischen der Abdeckung 8 und Wandaufsatz 6 ein Ausströmkanal beziehungsweise Einströmkanal vorliegt, über welchen der Strömungskanal 4 mit dem Innenraum in Strömungsverbindung steht.
  • Mithilfe der Abdeckung 8 wird durch den Strömungskanal 4 in Richtung der Abdeckung 8 beziehungsweise in Richtung des Innenraums strömendes Fluid umgelenkt. Während es den Strömungskanal 4 im Wesentlichen in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse des Strömungskanals 4 durchströmt, wird es von der Abdeckung 8 umgelenkt, sodass es bezüglich der Längsmittelachse in radialer Richtung nach außen strömt und in den Innenraum gelangt. Wird umgekehrt das Fluid aus dem Innenraum herausgefördert, so strömt es zunächst in radialer Richtung in die Lüftungseinrichtung 1 ein und wird nachfolgend umgelenkt, sodass es den Strömungskanal 4 wiederum in axialer Richtung durchströmt.
  • Dem Strömungskanal 4 ist ein Ventilelement 9 zugeordnet, mittels welchem eine Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals 4 einstellbar ist. Das Einstellen der Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals 4 erfolgt durch ein Verlagern des Ventilelements 9 in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse des Strömungskanals 4. In einer ersten Axialstellung des Ventilelements 9 bezüglich des Ventilgehäuses 5 liegt zwischen dem Ventilelement 9 und dem Ventilgehäuse 5 ein erster Abstand vor, bei welcher eine erste Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals 4 gegeben ist. Bei einer zweiten Axialstellung liegt hingegen ein von dem ersten Abstand verschiedener zweiter Abstand des Ventilelements 9 zu dem Ventilgehäuse 5 vor, sodass sich eine zweite Durchströmungsquerschnittsfläche einstellt, welche von der ersten Durchströmungsquerschnittsfläche verschieden ist.
  • Das Verlagern des Ventilelements 9 in axialer Richtung wird durch eine Drehbewegung des Ventilelements 9 bezüglich des Ventilgehäuses 5 bewirkt, also durch eine Drehbewegung des Ventilelements 9 in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse des Strömungskanals 4. Hierzu ist das Ventilelement 9 über ein Kurvengetriebe 10 (hier nicht gekennzeichnet) an das Ventilgehäuse 5 angebunden. Das Kurvengetriebe 10 setzt die Drehbewegung des Ventilelements 9 in die axiale Verlagerung um.
  • Das Ventilelement 9 ist in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse mittels eines Stellantriebs 11 antreibbar. Der Stellantrieb 11 weist hierbei einen elektrischen Stellmotor 12 auf. Der Stellmotor 12 ist in einem Antriebsgehäuse 13 angeordnet. Das Antriebsgehäuse 13 ist mittels wenigstens eines Haltestegs 14 (in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mittels mehrerer Haltestege 14) in dem Strömungskanal 4 gehalten. Konkret ist mittels des wenigstens einen Haltestegs 14 ein Aufnahmeelement 15 in dem Strömungskanal 4 angeordnet, welches das Antriebsgehäuse 13 aufnimmt. In dem Antriebsgehäuse 13 ist im Übrigen auch ein Antriebsmotor 16 (hier nicht erkennbar) angeordnet, mittels welchem der Ventilator 3 zumindest zeitweise angetrieben wird.
  • An dem Aufnahmeelement 15 ist ein Deckel 17 an angeordnet, welcher das Antriebsgehäuse 13 verschließt, bevorzugt fluiddicht verschließt. Der Deckel 17 weist wenigstens einen Arm 18 auf, bevorzugt ebenso viele Arme 18 wie Haltestege 14 vorliegen. Die Arme 18 sind derart an dem Deckel 17 angeordnet, dass sie nach der Anordnung des Deckels 17 an dem Aufnahmeelement 15 die Haltestege 14 übergreifen. Auf diese Art und Weise begrenzen der wenigstens eine Haltesteg 14 und der Deckel 17 beziehungsweise dessen jeweiliger Arm 18 gemeinsam einen Kabelkanal 19. Der Kabelkanal 19 verbindet das Antriebsgehäuse 13 mit einer Kabelaufnahme 20, die in dem Ventilgehäuse 5 ausgebildet ist.
  • Das Antreiben des Ventilelements 9 in Umfangsrichtung mittels des Stellantriebs 11 beziehungsweise des Stellmotors 12 erfolgt mithilfe einer Magnetverbindungsvorrichtung 21. Mithilfe der Magnetverbindungsvorrichtung 21 wird eine kontaktlose Kraft- beziehungsweise Drehmomentübertragung zwischen dem Stellantrieb 11 und dem Ventilelement 9 erzielt. Die Magnetverbindungsvorrichtung 21 verfügt über eine erste Magnetverbindungseinrichtung 22 und eine zweite Magnetverbindungseinrichtung 23. Die erste Magnetverbindungseinrichtung 22 ist antriebstechnisch an den Stellantrieb 11 angeschlossen, wohingegen die zweite Magnetverbindungseinrichtung 23 dem Ventilelement 9 zugeordnet ist und bevorzugt an diesem befestigt ist.
  • Zwischen den Magnetverbindungseinrichtungen 22 und 23 liegt eine Magnetverbindung vor, welche durch eine Antriebsgehäusewand 24 des Antriebsgehäuses 13 verläuft. Hierzu sind die Magnetverbindungseinrichtungen 22 und 23 nach der Montage des Stellventils 2 beziehungsweise der Lüftungseinrichtung 1 auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebsgehäusewand 24 angeordnet, nämlich die erste Magnetverbindungseinrichtung 22 in radialer Richtung innenseitig und die zweite Magnetverbindungseinrichtung 23 in radialer Richtung außenseitig von der Antriebsgehäusewand 24. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass eine Deckelwand 24' des Deckels ebenfalls als Teil der Antriebsgehäusewand 24 angesehen werden kann, da sie einen von der Antriebsgehäusewand 24 in radialer Richtung nach außen begrenzten Raum bereichsweise ebenfalls in radialer Richtung nach außen begrenzt.
  • Die erste Magnetverbindungseinrichtung 22 verfügt über einen Grundkörper 25, an welchem ein Zahnrad 26 angeordnet ist. Dieses Zahnrad 26 kämmt mit einem Zahnrad26', welches drehfest mit dem Stellmotor 12 gekoppelt ist. Mit dem Grundkörper 25 ist ein Haltering 27 verbunden, insbesondere über einen oder mehrere Stege 28. An dem Haltering 27 sind mehrere Magnetverbindungselemente 28 der ersten Magnetverbindungseinrichtung 22 angeordnet. Vorzugweise verfügt der Haltering 27 über Aufnahmetaschen für die Magnetverbindungselemente 29. Auch die zweite Magnetverbindungseinrichtung 23 verfügt über Magnetverbindungselemente 30, welche hier nicht sichtbar sind. Diese sind fest mit dem Ventilelement 9 verbunden. Beispielsweise sind sie in Aufnahmetaschen des Ventilelements 9 eingeschoben.
  • Es ist erkennbar, dass der Ventilator 3 ein Laufrad 31 aufweist. Zusätzlich kann ein hier nicht dargestelltes Leitrad vorliegen. Das Laufrad 31 verfügt über mehrere Laufschaufeln 33, welche lediglich teilweise gekennzeichnet sind. Die Laufschaufeln 33 gehen von einem Grundkörper 34 des Laufrads 31 aus, welcher im Wesentlichen topfförmig ist und nach der Montage des Belüftungseinrichtung 1 das Aufnahmeelement 15 zur Lagerung des Laufrads 31 umgreift.
  • Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des in dem Antriebsgehäuse 13 angeordneten Stellantriebs 11. Bei dem Stellmotor 12 des Stellantriebs 11 handelt es sich vorzugsweise um einen Servomotor, insbesondere einen Modellbau-Servomotor. Dieser hat beispielsweise ein Nenndrehmoment von höchstens 100 Ncm, höchstens 75 Ncm, höchstens 50 Ncm oder höchstens 25 Ncm. Besonders bevorzugt ist das Nenndrehmoment des Stellantriebs 11 beziehungsweise des Servomotors jedoch geringer, insbesondere beträgt es höchstens 15 Ncm, höchstens 10 Ncm oder höchstens 5 Ncm. In der Antriebsgehäusewand 24 ist wenigstens eine Aussparung 35 ausgebildet. Bevorzugt liegen mehrere Aussparungen 35 vor. Die Aussparungen 35 werden bei der Montage der Lüftungseinrichtung 1 derart angeordnet, dass sie in Überdeckung mit den Kabelkanälen 19 liegen. Entsprechend dienen die Aussparungen 35 einem Hineinführen wenigstens einer in dem Kabelkanal 19 vorliegenden Leitung in das Antriebsgehäuse 13, beispielsweise bis hin zu dem Antriebsmotor 16.
  • Die Figur 3 zeigt eine weitere schematische Darstellung des Stellantriebs 11 in dem Antriebsgehäuse 13. Eine Ansteuerelektronik 36, welche einer Ansteuerung und/oder einer Energieversorgung des Stellmotors 12 dient, ist ebenfalls in dem Antriebsgehäuse 13 angeordnet. Zusätzlich ist erkennbar, dass auch der Antriebsmotor 16 zum Antreiben des Ventilators 3 in dem Antriebsgehäuse 13 vorliegt. Der Stellmotor 12 und der Antriebsmotor 16 sind hierbei derart angeordnet, dass ihre Wellen in entgegengesetzte Richtungen ragen. Auch eine andere Anordnung von Stellmotor 12 und Antriebsmotor 16 ist grundsätzlich möglich, beispielsweise eine Anordnung, bei welcher die Wellen von Stellmotor 12 und Antriebsmotor 16 beziehungsweise Drehachsen der Wellen um 90° gegeneinander angewinkelt sind.
  • Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung des Deckels 17 sowie der ersten Magnetverbindungseinrichtung 22. Es ist erkennbar, dass die erste Magnetverbindungseinrichtung 22 mittels eines Zapfens 37 des Deckels 17 an diesem gelagert ist. Der Zapfen 37 weist zudem Rastmittel 38 auf, die die erste Magnetverbindungseinrichtung 22 drehbar an dem Deckel 17 halten.
  • Die Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung des Ventilelements 9. Erkennbar sind die Magnetverbindungselemente 30 der zweiten Magnetverbindungseinrichtung 23, welche in Aufnahmetaschen des Ventilelements 9 angeordnet sind. Eine Umsetzung der Drehbewegung des Ventilelements 9 in seine Verlagerung in axialer Richtung wird mithilfe des Kurvengetriebes 10 erzielt. Dieses weist eine erste Getriebeeinrichtung 39 und eine zweite Getriebeeinrichtung 40 auf. Hierbei ist die erste Getriebeeinrichtung 39 ein Führungsvorsprung und die zweite Getriebeeinrichtung 40 eine Führungsausnehmung, welche den Führungsvorsprung formschlüssig in sich aufnimmt.
  • Der Führungsvorsprung wird von dem bereits bekannten Haltesteg 14 gebildet, über welchen das Aufnahmeelement 15 an dem Ventilgehäuse 5 befestigt ist. Auch der Arm 18 kann einen Bestandteil der ersten Getriebeeinrichtung 39 bilden. Die zweite Getriebeeinrichtung 40, also die Führungsausnehmung, ist in dem Ventilelement 9 ausgebildet. Die Führungsausnehmung verläuft bezüglich der Längsmittelachse des Strömungskanals 4 beziehungsweise einer Drehachse des Ventilelements 9 angewinkelt. Das bedeutet, dass sie zu dieser beziehungsweise einer zu dieser parallelen Geraden mit einem Winkel vorliegt, welcher größer als 0° und kleiner als 180° ist, insbesondere größer als 0° und kleiner als 90°. Das Kurvengetriebe 10 sorgt für eine zuverlässige Umsetzung der mithilfe des Stellantriebs 11 bewirkten Drehbewegung des Ventilelements 9 in dessen axiale Bewegung, sodass das Ventilelement 9 zwischen unterschiedlichen Axialstellungen verlagerbar ist, in welchen unterschiedliche Durchströmungsquerschnittsflächen des Strömungskanals 4 eingestellt sind.
  • Die beschriebene Ausgestaltung der Lüftungseinrichtung 1 hat den Vorteil, dass eine Kapselung des Stellantriebs 11 gegenüber äußeren Einflüssen auf einfache Art und Weise erzielt ist. Zudem bietet die Verwendung der Magnetverbindungsvorrichtung 21 den Vorteil, dass ein Festsetzen des Ventilelements 9 nicht zu einer Beschädigung des Stellantriebs 11 führt, da die Magnetverbindungsvorrichtung 21 als eine Art Überlastkupplung arbeitet.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Lüftungseinrichtung
    2
    Stellventil
    3
    Ventilator
    4
    Strömungskanal
    5
    Ventilgehäuse
    6
    Wandaufsatz
    7
    Ventilgehäusewand
    8
    Abdeckung
    9
    Ventilelement
    10
    Kurvengetriebe
    11
    Stellantrieb
    12
    Stellmotor
    13
    Antriebsgehäuse
    14
    Haltesteg
    15
    Aufnahmeelement
    16
    Antriebsmotor
    17
    Deckel
    18
    Arm
    19
    Kabelkanal
    20
    Kabelaufnahme
    21
    Magnetverbindungsvorrichtung
    22
    1. Magnetverbindungseinrichtung
    23
    2. Magnetverbindungseinrichtung
    24
    Antriebsgehäusewand
    24'
    Deckelwand
    25
    Grundkörper
    26
    Zahnrad
    26'
    Zahnrad
    27
    Haltering
    28
    Steg
    29
    Magnetverbindungselement
    30
    Magnetverbindungselement
    31
    Laufrad
    33
    Laufschaufel
    34
    Grundkörper
    35
    Aussparung
    36
    Ansteuerelektronik
    37
    Zapfen
    38
    Rastmittel
    39
    1. Getriebeeinrichtung
    40
    2. Getriebeeinrichtung

Claims (15)

  1. Stellventil (2), insbesondere für eine Lüftungseinrichtung (1), mit einem in einem Ventilgehäuse (5) des Stellventils (2) ausgebildeten Strömungskanal (4), wobei in dem Strömungskanal (4) ein Ventilelement (9) zum Einstellen einer Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (9) bezüglich einer Längsmittelachse des Strömungskanals (4) axial verlagerbar ist und mit einem Ventilsitz in einer ersten Axialstellung zum Einstellen einer ersten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) und in einer zweiten Axialstellung zum Einstellen einer von der ersten Durchströmungsquerschnittsfläche verschiedenen zweiten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) zusammenwirkt, wobei das Ventilelement (9) in dem Ventilgehäuse (5) um eine zu der Längsmittelachse parallele Drehachse drehbar gelagert und über ein Kurvengetriebe (10) an das Ventilgehäuse (5) angebunden ist, sodass das Ventilelement (9) bei einer ersten Drehwinkelstellung des Ventilelements (9) bezüglich des Ventilgehäuses (5) in der ersten Axialstellung und bei einer von der zweiten Drehwinkelstellung verschiedenen zweiten Drehwinkelstellung des Ventilelements (9) in der zweiten Axialstellung angeordnet ist.
  2. Stellventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (9) in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse mittels eines Stellantriebs (11) antreibbar ist, wobei der Stellantrieb (11) einen elektrischen Stellmotor (12) oder eine vorgespannte Stellfeder aufweist.
  3. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (11) kontaktlos über eine Magnetverbindungsvorrichtung (21) antriebstechnisch an das Ventilelement (9) angeschlossen ist, wobei die Magnetverbindungsvorrichtung (21) eine an den Stellantrieb (11) angebundene erste Magnetverbindungseinrichtung (22) und eine magnetisch mit der ersten Magnetverbindungseinrichtung (22) zusammenwirkende und an das Ventilelement (9) angebundene zweiten Magnetverbindungseinrichtung (23) aufweist, sodass die erste Magnetverbindungseinrichtung (22) lediglich mittelbar über die zweite Magnetverbindungseinrichtung (23) mit dem Ventilelement (9) antriebstechnisch verbunden ist.
  4. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (11) in einer Stellantriebsaufnahme eines in dem Strömungskanal (4) vorliegenden Antriebsgehäuses (13) angeordnet ist, wobei die erste Magnetverbindungseinrichtung (42) einerseits einer die Stellantriebsaufnahme begrenzenden Antriebsgehäusewand (24) und die zweite Magnetverbindungseinrichtung (23) andererseits der Antriebsgehäusewand (24) angeordnet ist, sodass zwischen den Magnetverbindungseinrichtungen (22, 23) eine durch die Antriebsgehäusewand (24) verlaufende Magnetverbindung vorliegt.
  5. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgehäuse (13) über wenigstens einen Haltestegs (14) derart in dem Strömungskanal (4) angeordnet ist, dass der Strömungskanal (4) das Antriebsgehäuse (13) in Umfangsrichtung vollständig umgreift.
  6. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Haltesteg (14) ein Aufnahmeelement (15) trägt, in dem das Antriebsgehäuse (13) angeordnet ist, wobei das Antriebsgehäuse (13) mit einem an dem Aufnahmeelement (15) befestigten Deckel (17) verschlossen ist.
  7. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Haltesteg (14) und der Deckel (17) gemeinsam einen Kabelkanal (19) begrenzen, der einerseits in das Antriebsgehäuse (13) und andererseits in eine abseits des Strömungskanals (4) in dem Ventilgehäuse (5) ausgebildete Kabelaufnahme (20) einmündet.
  8. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvengetriebe (10) eine mit dem Ventilgehäuse (5) verbundene erste Getriebeeinrichtung (39) und eine zur Ausbildung des Kurvengetriebes (10) formschlüssig mit der ersten Getriebeeinrichtung (39) zusammenwirkende und an dem Ventilelement (9) ausgebildete zweite Getriebeeinrichtung (40) aufweist.
  9. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeeinrichtung (39) ein Führungsvorsprung und die zweite Getriebeeinrichtung (40) eine den Führungsvorsprung formschlüssig aufnehmende Führungsausnehmung ist.
  10. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Haltesteg (14) den Führungsvorsprung bildet.
  11. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Magnetverbindungseinrichtung (22) und die zweite Magnetverbindungseinrichtung (23) jeweils mehrere magnetisch miteinander zusammenwirkende Magnetverbindungselemente (29, 30) aufweisen.
  12. Stellventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Magnetverbindungseinrichtung (22) drehbar an dem Deckel (17) gelagert ist.
  13. Verfahren zum Betreiben eines Stellventils (2), insbesondere eines Stellventils (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stellventil (2) über einen in einem Ventilgehäuse (5) des Stellventils (2) ausgebildeten Strömungskanal (4) verfügt, in dem ein Ventilelement (9) zum Einstellen einer Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (9) bezüglich einer Längsmittelachse des Strömungskanals (4) axial verlagerbar ist und mit einem Ventilsitz in einer ersten Axialstellung zum Einstellen einer ersten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) und in einer zweiten Axialstellung zum Einstellen einer von der ersten Durchströmungsquerschnittsfläche verschiedenen zweiten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) zusammenwirkt, wobei das Ventilelement (9) in dem Ventilgehäuse (5) zumindest zeitweise um eine zu der Längsmittelachse parallele Drehachse gedreht wird und über ein Kurvengetriebe (10) an das Ventilgehäuse (5) angebunden ist, sodass das Ventilelement (9) bei einer ersten Drehwinkelstellung des Ventilelements (9) bezüglich des Ventilgehäuses (5) in der ersten Axialstellung und bei einer von der ersten Drehwinkelstellung verschiedenen zweiten Drehwinkelstellung des Ventilelements (9) in der zweiten Axialstellung angeordnet ist.
  14. Lüftungseinrichtung (1) mit einem Stellventil (2), insbesondere mit einem Stellventil (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stellventil (2) über einen in einem Ventilgehäuse (5) des Stellventils (2) ausgebildeten Strömungskanal (4) verfügt, in dem ein Ventilelement (9) zum Einstellen einer Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (9) bezüglich einer Längsmittelachse des Strömungskanals (4) axial verlagerbar ist und mit einem Ventilsitz in einer ersten Axialstellung zum Einstellen einer ersten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) und in einer zweiten Axialstellung zum Einstellen einer von der ersten Durchströmungsquerschnittsfläche verschiedenen zweiten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (4) zusammenwirkt, wobei das Ventilelement (9) in dem Ventilgehäuse (5) um eine zu der Längsmittelachse parallele Drehachse drehbar gelagert und über ein Kurvengetriebe (10) an das Ventilgehäuse (5) angebunden ist, sodass das Ventilelement (9) bei einer ersten Drehwinkelstellung des Ventilelements (9) bezüglich des Ventilgehäuses (5) in der ersten Axialstellung und bei einer von der ersten Drehwinkelstellung verschiedenen zweiten Drehwinkelstellung des Ventilelements (9) in der zweiten Axialstellung angeordnet ist.
  15. Lüftungseinrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Ventilator (3) der zur Förderung eines Fluidstroms durch den Strömungskanal (4) vorgesehen und ausgestaltet ist.
EP22167621.6A 2021-04-22 2022-04-11 Stellventil, insbesondere für eine lüftungseinrichtung, verfahren zum betreiben eines stellventils sowie lüftungseinrichtung mit einem stellventil Pending EP4080131A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021204015.2A DE102021204015A1 (de) 2021-04-22 2021-04-22 Stellventil, insbesondere für eine Lüftungseinrichtung, Verfahren zum Betreiben eines Stellventils sowie Lüftungseinrichtung mit einem Stellventil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4080131A1 true EP4080131A1 (de) 2022-10-26

Family

ID=81306784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22167621.6A Pending EP4080131A1 (de) 2021-04-22 2022-04-11 Stellventil, insbesondere für eine lüftungseinrichtung, verfahren zum betreiben eines stellventils sowie lüftungseinrichtung mit einem stellventil

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4080131A1 (de)
DE (1) DE102021204015A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4187102A1 (de) * 2021-11-25 2023-05-31 MAICO Elektroapparate-Fabrik GmbH Stellventil, insbesondere für eine lüftungseinrichtung, verfahren zum betreiben eines stellventils sowie lüftungseinrichtung mit einem stellventil

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4145961A (en) * 1976-06-23 1979-03-27 Lolli & C., S.P.A. Diffusers for air conditioning equipments
DE19528302C2 (de) 1995-08-02 2000-08-24 Maico Elektroapparate Verschlußvorrichtung für eine lufttechnische Einrichtung
DE10113371A1 (de) * 2001-03-20 2002-10-02 Guenter Schulte Brandschutzventil für eine Rohrleitung
DE102009032207A1 (de) * 2009-07-03 2011-01-05 Maico Elektroapparate-Fabrik Gmbh Ventilator
US20110275306A1 (en) * 2009-01-20 2011-11-10 Omnivent Corporation Motorized diffuser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4145961A (en) * 1976-06-23 1979-03-27 Lolli & C., S.P.A. Diffusers for air conditioning equipments
DE19528302C2 (de) 1995-08-02 2000-08-24 Maico Elektroapparate Verschlußvorrichtung für eine lufttechnische Einrichtung
DE10113371A1 (de) * 2001-03-20 2002-10-02 Guenter Schulte Brandschutzventil für eine Rohrleitung
US20110275306A1 (en) * 2009-01-20 2011-11-10 Omnivent Corporation Motorized diffuser
DE102009032207A1 (de) * 2009-07-03 2011-01-05 Maico Elektroapparate-Fabrik Gmbh Ventilator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4187102A1 (de) * 2021-11-25 2023-05-31 MAICO Elektroapparate-Fabrik GmbH Stellventil, insbesondere für eine lüftungseinrichtung, verfahren zum betreiben eines stellventils sowie lüftungseinrichtung mit einem stellventil

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021204015A1 (de) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006054041B3 (de) Regelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE4139178C2 (de) Drehflügelstoßdämpfer
EP1115991A1 (de) Klappenventil
DE102011119139A1 (de) Ventil, insbesondere Niederdruckventil, zur Steuerung einer Abgasrückführung
EP2997249B1 (de) Abgasventilvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine
DE112020000356T5 (de) Doppeldichtstruktur eines Elektroventils, Dichtstruktur eines Elektroventils, und Elektroventil statischer Dichtstruktur
DE102004028865B4 (de) Kälteanlage
EP4080131A1 (de) Stellventil, insbesondere für eine lüftungseinrichtung, verfahren zum betreiben eines stellventils sowie lüftungseinrichtung mit einem stellventil
DE102020123912A1 (de) Ventilvorrichtung zur Steuerung des Durchflusses von Fluiden in zwei Temperierkreisläufen, Ausgleichsbehältervorrichtung mit einer solchen Ventilvorrichtung und Temperierkreislaufvorrichtung mit einer solchen Ausgleichsbehältervorrichtung
EP1091112B1 (de) Ventileinheit, Brennluftansaugkanalabschnitt sowie Abgasrückführeinheit für Brennkraftmaschinen
EP3267042A1 (de) Pumpenaggregat
DE102020119827A1 (de) Koppelstange zum manipulieren von in einem luftausströmer für fahrzeuge zum einsatz kommenden luftleitlamellen, luftausströmer für ein fahrzeug sowie luftausströmersystem
DE60015049T2 (de) Drosselklappenstutzen
EP0964137B1 (de) Drosselklappenstutzen
EP3212911B1 (de) Abgasturbolader für eine brennkraftmaschine sowie verfahren zum herstellen eines abgasturboladers
EP0193794A2 (de) Befestigungsanordnung für Kleinmotoren
EP4187102A1 (de) Stellventil, insbesondere für eine lüftungseinrichtung, verfahren zum betreiben eines stellventils sowie lüftungseinrichtung mit einem stellventil
WO2016112893A1 (de) Brems-rasteinheit für kommandogeber
DE10319403B4 (de) Klappenvorrichtung
DE102019105923A1 (de) Luftverteilerbox
DE60300597T2 (de) Drosselvorrichtung
DE102006044897A1 (de) Vorrichtung zur Betätigung eines Klappenventils in einer Abgasanlage
DE102017105696A1 (de) Drehschieberventil für den Einsatz im Kfz-Bereich
EP0196450B1 (de) Drallregler
DE102016123738B4 (de) Klappenvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230406

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR