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Die Erfindung betrifft einen Ventilaufsatz, der an einem Ventil befestigbar ist, um den Durchfluss durch das Ventil anzupassen, wobei der Ventilaufsatz ein Gehäuse sowie einen Ventiladapter umfasst, wobei der Ventiladapter eine Verbindung des Gehäuses mit dem Ventil ermöglicht, wobei das Gehäuse relativ zum Ventiladapter während der Installation des Ventilaufsatzes auf dem Ventil axial verschiebbar ist und wobei das Gehäuse am Ventiladapter in einer Vielzahl von axialen Relativpositionen festgelegt werden kann.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Ventilanordnung umfassend einen Ventilaufsatz, der oben genannten Art sowie ein Ventil, an welchem der Ventilaufsatz befestigt ist.
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Ventilaufsätze der oben genannten Art sind beispielsweise an Ventilen von Bodenheizungsverteilern befestigt, um den Durchfluss durch das Ventil anzupassen und dadurch die Wärmemenge anzupassen, die an die angeschlossenen Kreisläufe abgegeben wird. Der Ventilaufsatz muss hierzu in das Ventil eingreifen, beispielsweise an einer Spindel, die mit dem Ventilelement verbunden ist, welches das Ventil öffnet oder schließt. Um die Verbindung des Ventilaufsatzes mit dem Ventil zu ermöglichen, umfasst das Ventil üblicherweise eine Anschlussgeometrie, beispielsweise ein Gewinde. Da die Ventile sowie die Ventilaufsätze von einer Vielzahl von verschiedenen Herstellern produziert werden und weiterhin die Ventile in verschiedenen Größen hergestellt werden, weisen die Anschlussgeometrien der Ventile eine große Bandbreite auf.
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Ein Ventilaufsatz der oben genannten Art ist beispielsweise aus
DE 10 2008 012 148 B4 bekannt. Der Ventiladapter der Ventilanordnung umgeht die Anschlussgeometrie des Ventils in diesem Fall, indem er an einem Ventilgehäuse oder Rohr eingreift. Dies hat den Vorteil, dass der Ventilaufsatz mit einer Vielzahl von verschiedenen Ventilen verwendet werden kann.
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Die obige Lösung hat allerdings den Nachteil, dass es schwierig wird, eine exakte Steuerung des Ventils durch den Ventilaufsatz sicherzustellen, da es schwer ist, zu bestätigen, dass der Ventilaufsatz in der optimalen Position platziert ist, um in das Ventil, und insbesondere in eine Ventilspindel, einzugreifen. Dieses Problem wird noch verschärft durch die Tatsache, dass es abhängig vom Typ des Ventils, insbesondere normal offene Ventile oder normal geschlossene Ventile, in vielen Fällen notwendig sein kann, verschiedene Arten von Ventilaufsätzen für jede Art von Ventil bereitzustellen.
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Beispielsweise aus
DE 10 2009 011 406 A1 ist ein weiterer Ventilaufsatz bekannt. In diesem Fall verwendet der Ventilaufsatz einen Ventiladapter, der auf eine Anschlussgeometrie des Ventils aufgeschraubt werden kann, um eine Verbindung des Gehäuses zum Ventil zu ermöglichen. Diese Lösung hat allerdings den Nachteil, dass für jede Art von Ventil eine andere Anschlussgeometrie genutzt werden muss. Der Ventilaufsatz umfasst eine elektronische Kalibrierung des Stellantriebs, um den Hub des Ventils während des Betriebs einzustellen. Diese Lösung ist allerdings relativ teuer und setzt eine interne Stromquelle voraus, die regelmäßig ersetzt werden muss. Weiterhin kann es für manche Anwendungen gewünscht sein, eine schnelle manuelle Installation und Kalibrierung des Ventilaufsatzes zu ermöglichen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Ventilaufsatz bereitzustellen, der für eine große Bandbreite von Ventilanwendungen einfach zu installieren und kalibrieren ist.
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Gemäß der Erfindung wird die obige Aufgabe dadurch gelöst, dass der Ventilaufsatz ein Anzeigemittel umfasst, das anzeigt, wenn das Anzeigemittel an das Ventil anstößt und somit eine korrekte axiale Relativposition des Gehäuses und des Ventiladapters während der Installation erreicht ist.
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Mit dieser Lösung kann der Adapter zunächst mit dem Ventil verbunden werden, beispielsweise durch eine Schraubverbindung. Der Ventiladapter kann gemäß den Maßen des Ventilanschlusses gewählt werden (beispielsweise M28, M30, Danfoss RA, Uponor M30 Innengewinde). Dann kann das Gehäuse auf den Ventiladapter gesetzt und axial relativ zum Ventiladapter verschoben werden. Hierzu kann das Gehäuse am Ventiladapter in einer Vielzahl von relativen axialen Positionen festgelegt werden. Eine korrekte Relativposition des Ventiladapters und/oder des Gehäuses bedeutet im Kontext dieser Anmeldung, dass ein Stellmotor des Ventilaufsatzes das Ventil über den vollen Hub des Ventilelements und/oder der Ventilspindel betätigen kann. Wenn beispielsweise der Abstand des Gehäuses zum Ventil zu groß oder zu klein ist, kann das Ventil nicht über den gesamten Hub durch den Ventilaufsatz gesteuert werden und daher das Ventil nicht ganz geöffnet oder ganz geschlossen werden, abhängig davon, ob das Ventil ein normal offenes oder ein normal geschlossenes Ventil ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung zeigt das Anzeigemittel nun an, wenn eine korrekte axiale Relativposition des Gehäuses und des Ventiladapters und/oder des Ventils während der Installation gefunden wurde. Der Ventilaufsatz kann einen Aktuator enthalten, vorzugsweise einen thermalen Wachsantrieb oder einen elektrischen Motor.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Gehäuse ein Kontrollmittel angeordnet, wobei es das Kontrollmittel ermöglicht, von außerhalb des Gehäuses zu sehen, ob das Anzeigemittel am Ventil anstößt oder nicht. Das Kontrollmittel kann beispielsweise ein Sichtloch und/oder ein Sichtfenster sein. Das Sichtfenster kann einen transparenten Abschnitt des Gehäuses umfassen. Das Anzeigemittel kann teilweise durch das Kontrollmittel sichtbar sein, abhängig davon, ob das Anzeigemittel am Ventil anstößt oder nicht. Dies ermöglicht eine relativ einfache mechanische Lösung, bei der keine elektronische Kalibrierung des Ventilaufsatzes nötig ist, sondern die Person, die den Ventilaufsatz installiert, kann visuell feststellen, ob die korrekte Installationsposition des Ventilaufsatzes auf dem Ventil gefunden wurde.
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Vorzugsweise umfasst das Anzeigemittel einen Anzeigering, der es ermöglicht, durch das Kontrollmittel zu sehen, ob das Anzeigemittel am Ventil anstößt oder nicht. In dieser Ausführungsform wird sichergestellt, dass das Anzeigemittel durch das Kontrollmittel beobachtet werden kann, abhängig von der axialen Relativposition des Gehäuses und des Ventils. Weiterhin vereinfacht die Benutzung eines Anzeigerings den Zusammenbau des Ventilaufsatzes, da es nicht notwendig ist, die Winkelpositionen des Anzeigemittels und des Kontrollmittels aufeinander auszurichten.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Anzeigemittel eine Grundplatte, um an einer Ventilspindel des Ventils anzustoßen. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Grundplatte es ermöglicht, in eine Vielzahl von verschiedenen Ventilspindeln einzugreifen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Anzeigemittel durch das Kontrollmittel sichtbar, bis das Anzeigemittel aus dem Kontrollmittel verschwindet, sobald das Anzeigemittel am Ventil während der Installation des Ventilaufsatzes auf dem Ventil anstößt. Dadurch kann ein Teil des Anzeigemittels, das durch das Kontrollmittel sichtbar ist, axial weggeschoben werden, relativ zum Kontrollmittel, sobald das Anzeigemittel am Ventil anstößt. Dies ermöglicht eine relativ einfache mechanische Lösung zur Anzeige der korrekten Installationsposition.
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In einer alternativen Ausführungsform erscheint das Anzeigemittel im Kontrollmittel, sobald das Anzeigemittel am Ventil anstößt während der Installation des Ventilaufsatzes auf dem Ventil.
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Es ist bevorzugt, wenn der Ventilaufsatz einen Arretierungsmechanismus umfasst, der eine Arretierung der axialen Relativposition des Gehäuses und des Ventiladapters ermöglicht. Während der Installation kann das Gehäuse relativ zum Ventiladapter verschoben werden und zeitweise eine Vielzahl von Relativpositionen annehmen. Dies kann beispielsweise durch ein Einrastprofil zwischen dem Ventiladapter und dem Gehäuse realisiert werden. Sobald eine korrekte Installationsposition gefunden ist, ermöglicht der Arretierungsmechanismus eine Arretierung der Relativposition von Ventiladapter und Gehäuse.
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Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Arretierungsmechanismus einen Sprengring umfasst. In diesem Fall kann der Springring auf dem Gehäuse und/oder dem Ventiladapter platziert werden, sobald die gewünschte Relativposition des Ventiladapters und des Gehäuses gefunden ist, um eine Arretierung der Relativposition zu ermöglichen. Ein Sprengring ist relativ einfach zu installieren und kann mit einer Vielzahl von Durchmessern und Geometrien bereitgestellt werden entsprechend dem verwendeten Ventiladapter. Alternativ kann der Sprengring auf dem Ventiladapter und/oder dem Gehäuse bereits während der Installation platziert sein. In diesem Fall kann der Sprengring eine relative Verschiebung des Ventiladapters und des Gehäuses nur in eine Richtung erlauben. Das Letztere kann dadurch ermöglicht werden, dass der Sprengring Arretierungsprofile aufweist, insbesondere mit einem asymmetrischen Querschnitt in Axialrichtung.
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Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Ventiladapter an jedem axialen Ende des Ventiladapters einen Adapteranschluss aufweist. Die Adapteranschlüsse können aus einer Vielzahl von verschiedenen Geometrien ausgewählt werden, beispielsweise M28, M30, Danfoss RA oder Uponor M30 Innengewinde. Der Ventilaufsatz kann mit einer Vielzahl von Ventiladaptern bereitgestellt werden, jeder mit mindestens einem verschiedenen Adapteranschluss im Vergleich zu den anderen Ventiladaptern.
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Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die zwei Adapteranschlüsse eine verschiedene Anschlussgeometrie haben. Dadurch kann man die Anzahl der notwendigen Ventiladapter verringern und eine Installation des Ventilaufsatzes auf allen gewünschten Ventiltypen ermöglichen. Beispielsweise kann ein Ventiladapter an einem Ende einen M28 Ventilanschluss und am gegenüberliegenden Ende einen M30 Ventilanschluss umfassen. Wenn der Ventilaufsatz installiert ist, kann man nur eine der zwei Anschlussgeometrien verwenden, um den Ventiladapter am Ventil zu befestigen.
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Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Ventilaufsatz Einrastprofile am Ventiladapter und am Gehäuse aufweist, um eine Festlegung des Gehäuses am Ventiladapter in einer Vielzahl von axialen Relativpositionen zu ermöglichen. Einrastprofile zwischen dem Gehäuse und dem Ventiladapter sind ein relativ einfacher Weg, die Relativposition temporär zu fixieren. Nur eine relativ kleine Kraft ist notwendig, um das Gehäuse relativ zum Ventiladapter von einer Position zur nächsten zu bewegen.
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Es ist bevorzugt, wenn der Arretierungsmechanismus in mindestens eines der Einrastprofile eingreift, um die axiale Relativposition des Gehäuses und des Ventiladapters zu arretieren. Der Arretierungsmechanismus kann hierzu Arretierungsprofile aufweisen, die in mindestens eines der Einrastprofile eingreifen können. Der Arretierungsmechanismus kann beispielsweise in ein Einrastprofil des Ventiladapters eingreifen und gleichzeitig eine axiale Relativbewegung des Gehäuses blockieren oder umgekehrt. Arretierung kann hier eine Blockierung einer axialen Relativbewegung in eine Richtung oder in beide bedeuten.
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Die oben genannte Aufgabe wird auch durch eine Ventilanordnung, umfassend einen Ventilaufsatz gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen sowie einem Ventil, auf dem der Ventilaufsatz befestigt ist, gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, wobei:
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1 + 2 eine erste Ausführungsform eines Ventilaufsatzes gemäß der Erfindung während der Installation auf einem Ventil zeigt,
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3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt,
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4 einen Ventiladapter nach der Installation auf einem Ventil zeigt,
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5 einen Ventiladapter gemäß der Erfindung zeigt,
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6 ein Anzeigemittel gemäß der Erfindung zeigt,
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7 + 8 einen Arretierungsmechanismus gemäß der Erfindung zeigt,
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9 einen Ventilaufsatz gemäß der Erfindung in Außenansicht zeigt.
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1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform eines Ventilaufsatzes 1 gemäß der Erfindung. Der Ventilaufsatz 1 umfasst ein Gehäuse 2, in dem der Antrieb angeordnet ist. Der Antrieb wird der Einfachheit halber in den Fig. weggelassen, aber er kann beispielsweise einen elektrischen Motor und/oder einen thermischen Wachsantrieb umfassen. Der Ventilaufsatz 1 ist auf einem Ventil 3 installiert. 1 zeigt eine Situation während der Installation, bevor eine korrekte Relativposition des Gehäuses 2 zum Ventiladapter 4 und/oder dem Ventil 3 gefunden worden ist. Der Ventiladapter 4 wird zuerst am Ventil 3 befestigt, beispielsweise durch eine Schraubverbindung (z. B. eine M28, eine M30 oder eine Uponor M30 Innengewindeverbindung) oder durch eine Einrastverbindung (beispielsweise Danfoss RA). Der Ventiladapter 4 umfasst hier einen Adapteranschluss 11, 12 an jedem axialen Ende des Ventiladapters 4. In diesem Fall wird nur der Adapteranschluss 11 dazu verwendet, eine Verbindung mit dem Ventil 3 zu ermöglichen. Der Ventiladapter 4 ist auch detaillierter in 4 und 5 dargestellt.
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Wie aus 1 ersichtlich, umfasst das Ventil 3 eine Ventilspindel 8, welche innerhalb des Ventils 3 mit einem Ventilelement verbunden ist, welches aus Einfachheitsgründen nicht dargestellt ist. Andere Details des Ventils 3 sind ebenfalls weggelassen. Um das Ventil 3 zu betätigen, muss der Ventilaufsatz 1 an der Ventilspindel 8 eingreifen, um die Ventilspindel 8 und das Ventilelement zu verschieben. Da es eine Vielzahl von verschiedenen Ventilen und Ventilanschlüssen 15 gibt, ist es schwierig, einen Ventilaufsatz bereitzustellen, der mit einer großen Anzahl von verschiedenen Ventilen betrieben werden kann. Insbesondere muss sichergestellt werden, dass der gesamte Hub der Ventilspindel 8 durch den Antrieb des Ventilaufsatzes 1 betrieben werden kann. Hierzu umfasst der Ventilaufsatz 1 ein Anzeigemittel 5 umfassend zwei Anzeigespindeln 16, 17. Das Anzeigemittel 5 ist detaillierter in 6 dargestellt. Die Anzeigespindel 16 ist axial verschiebbar gegenüber dem Gehäuse 2. Sobald das Anzeigemittel 5 an der Ventilspindel 8 eingreift, wird das Anzeigemittel 5 und insbesondere die Anzeigespindel 16 relativ zum Gehäuse 2 verschoben. Dadurch verschwindet das Anzeigemittel 5 aus einem Kontrollloch 6 im Gehäuse 2. Alternativ kann auch ein Kontrollfenster anstelle eines Kontrollloches verwendet werden. Das Kontrollfenster kann einen transparenten Abschnitt des Gehäuses 2 umfassen. Das Verschwinden des Anzeigemittels aus dem Kontrollloch 6 ist durch einen Vergleich der 1 und 2 ersichtlich, wobei 1 die Situation zeigt, bevor das Gehäuse 2 die korrekte Installationsposition des Ventilaufsatzes 1 relativ zum Ventil 3 erreicht hat. In 2 hat sich das Gehäuse 2 relativ zum Ventiladapter 4 und dem Ventil 3 nach unten bewegt, wodurch das Anzeigemittel 5 an der Ventilspindel 8 anstößt und ein Anzeigering 9 aus dem Kontrollloch 6 von einer Außenansicht verschwindet. Dies zeigt der den Ventilaufsatz 1 installierenden Person an, dass die korrekte Installationsposition gefunden worden ist.
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3 zeigt eine andere Ausführungsform, in der das Anzeigemittel dann durch das Kontrollmittel sichtbar wird, hier durch das Kontrollloch 6, sobald die korrekte axiale Relativposition des Gehäuses 2 und des Ventils 3 während der Installation erreicht ist. 3 zeigt eine, verglichen zu den Ansichten von 1 und 2, rotierte Ansicht, weshalb das Kontrollloch 6 nicht sichtbar ist. Das veränderte Verhalten des Anzeigemittels 5 wird dadurch erreicht, dass die Anzeigespindel 16 Finger 18 umfasst, die am Anzeigering 19 eingreifen können. Die Finger 18 umfassen weiterhin radiale Vorsprünge 19, die am Anzeigering 9 von einer Seite eingreifen können. In der Ausführungsform gemäß 1 und 2 greifen die Vorsprünge 19 am Anzeigering 9 von der Unterseite an und heben den Anzeigering 9 nach oben, sobald eine korrekte Installationsposition erreicht worden ist, wodurch das Anzeigemittel aus dem Kontrollloch 6 verschwindet. In der Ausführungsform gemäß 3 greifen die Vorsprünge 19 allerdings von der Oberseite am Anzeigering 9 ein und verschieben den Anzeigering 9, bis er aus dem Kontrollloch 6 verschwindet, sobald die korrekte axiale Relativposition des Gehäuses 2 und des Ventils 3 während der Installation erreicht ist.
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In 1 bis 3 ist auch der Arretierungsmechanismus 10 zu sehen, welcher einen Sprengring 10a umfasst. Der Sprengring 10a wird detaillierter in 7 und 8 dargestellt.
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Während der Installation ist das Gehäuse 2 axial relativ zum Ventiladapter 4 schiebbar. Dies wird durch Einrastprofile 13, 14 sowohl auf dem Ventiladapter 4 als auch dem Gehäuse 2 erreicht. Das Gehäuse 2 kann somit temporär in einer Vielzahl von Relativpositionen zum Ventiladapter 4 und/oder dem Gehäuse 2 befestigt werden. Sobald die korrekte Relativposition des Gehäuses 2 und des Ventils 3 gefunden ist, wie durch das Anzeigemittel 5 angezeigt, so wird der Arretierungsmechanismus 10 um den Ventiladapter 4 und das Gehäuse 2 platziert. Dies ist im Detail in 3 dargestellt. Der Arretierungsmechanismus 10 umfasst hier zwei Arretierungsprofile 20, die in das Einrastprofil 14 des Ventiladapters 4 eingreifen. Gleichzeitig verhindert der Arretierungsmechanismus 10 eine axiale Bewegung des Gehäuses 2 relativ zum Ventiladapter 4, wie aus 3 ersichtlich, sobald der Arretierungsmechanismus 10 platziert worden ist. 9 zeigt eine Außenansicht des Ventilaufsatzes 1 umfassend das Gehäuse 2, den Ventiladapter 4 sowie den Arretierungsmechanismus 10. Man kann auch das Kontrollloch 6 sowie das Anzeigemittel 5 erkennen, welches durch das Kontrollloch 6 sichtbar ist. Auch hier kann anstelle eines Kontrollloches 6 ein Kontrollfenster verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008012148 B4 [0004]
- DE 102009011406 A1 [0006]
