(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明領域（５）を有していて上側部分（４）及び下側部分（３）から形成されたハウジング（２）と、伝動装置アセンブリ（６）と、電動機（７）と、電気部材を固定する基板（８）と、を有する、弁を作動させる装置（１）であって、
前記ハウジング（２）内において、前記基板（８）に、複数のＬＥＤ又は１つの多色ＬＥＤ及び光導体（９）が配置されており、前記ＬＥＤの発光によって、前記弁の位置又は他の機能が表示され、かつ前記光導体（９）は、位置表示又は機能不良表示のために前記ＬＥＤの光を集光しかつ集束させ、
前記光導体（９）は、射出成形品として形成されており、
前記光導体（９）は、前記ハウジング（２）の前記下側部分（３）に配置された前記基板（８）上に配置されており、かつ前記ハウジング（２）の前記上側部分（４）に配置された前記透明領域（５）の近くまで延びている、
ことを特徴とする、弁を作動させる装置（１）。
【請求項２】
前記伝動装置アセンブリ（６）は、前記ハウジング（２）内の前記下側部分（３）に配置されており、
前記伝動装置アセンブリ（６）は、上側のベースプレート（１４）と下側のベースプレート（１５）とを有しており、前記上側のベースプレート（１４）と前記下側のベースプレート（１５）との間に、駆動される前記弁に前記電動機（７）の力を伝達する歯車（１９）が配置されている、請求項１記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項３】
前記上側のベースプレート（１４）と前記下側のベースプレート（１５）とは、スペーサピン（１８）によって互いに間隔をおいて位置している、請求項２記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項４】
前記基板（８）は、保持プレート（１７）に載置されていて、該保持プレート（１７）は、前記伝動装置アセンブリ（６）の前記上側のベースプレート（１４）に配置されている、請求項２又は３記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項５】
前記電動機（７）は、前記伝動装置アセンブリ（６）の前記上側のベースプレート（１４）に配置されている、請求項２から４までのいずれか１項記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項６】
前記ハウジング（２）内に、位置表示装置（１１）が配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項７】
前記透明領域（５）は、前記ハウジング（２）において覗きガラスとして形成されており、該覗きガラス（５）は、前記位置表示装置（１１）を認識するために働く、請求項６記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項８】
前記光導体（９）は、前記位置表示装置（１１）の背景に配置されている、請求項６又は７記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項９】
前記位置表示装置（１１）は、位置表示軸（１２）の一方の端部に配置されており、前記位置表示軸（１２）は前記基板（８）を貫いて延びており、前記位置表示軸（１２）の他方の端部は、前記伝動装置アセンブリ（６）に接続されている、請求項６から８までのいずれか１項記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項１０】
前記光導体（９）は、直線領域（２０）と円形領域（２１）とを有しており、
前記直線領域（２０）は、前記位置表示軸（１２）に沿って延びており、
前記円形領域（２１）は、前記直線領域（２０）の一方の端部に接続されており、かつ前記透明領域（５）の近くに配置されており、
前記直線領域（２０）の他方の端部は、前記基板（８）に差し込まれている、
請求項９記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項１１】
前記光導体（９）は、前記円形領域（２１）に内側リング（２２）及び外側リング（２５）を有しており、
前記内側リング（２２）は、前記外側リング（２５）に対して同心的に配置されていて、ウェブを用いて結合されており、
前記光導体（９）は、前記内側リング（２２）を用いて前記位置表示軸（１２）の周囲にセンタリングされる、
請求項１０記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項１２】
前記外側リング（２５）に、複数の溝（２４）が配置されており、該溝（２４）は光を均一に放射するためのパターン構造（２４）を形成している、請求項１１記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項１３】
前記光導体（９）は、プレキシガラス又は透明なポリカーボネートから形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の弁を作動させる装置（１）。
【請求項１４】
前記電動機（７）は前記ハウジング（２）の前記下側部分（３）および前記上側部分（４）に延在している、請求項１から１３までのいずれか１項記載の弁を作動させる装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明領域を有していて好ましくは上側部分及び下側部分から形成されたハウジングと、伝動装置アセンブリと、電動機と、電気部材を固定する基板と、を有する、弁を作動させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁は、管路系において、流体の貫流を調整するために使用される。そのために例えば、玉形弁、遮断フラップ、傾斜座弁、ダイヤフラム弁等が使用される。このような弁は、特に、化学的な処理工業において、水処理のため、発電所において、冷却用途又は調整用途のため等に使用される。このような弁は、手動で、空気力式に又は電気式に制御することができる。自動制御される設備では、電気駆動式の弁が好適である。弁は、中央において制御することができ、電動機を有する作動装置を用いて駆動され、電動機は伝動装置を介して弁を作動させる。
【０００３】
このような電気式の駆動装置は、従来技術に基づいて公知である。特許文献１には、手動操作装置を備えた、弁のための電気式の駆動装置が開示されている。弁の位置は、電気式の駆動装置における透明なカバーを通して見ることができる。透明なカバーを通して、位置表示装置を認識することができ、この位置表示装置は、例えば開放又は閉鎖のような弁の位置によって、相応の方向を示し、この位置によって相応の位置が分かる。すなわち、位置表示装置は、相応の位置に回転し、もしくは伝動装置を介して弁の遮断機構と一緒に回転させられ、そして「開」又は「閉」といった可能な記載に相応に方向付けられる。
【０００４】
この公知の構成には、照明状態の悪い空間では位置表示装置をほとんど認識することができず、また大きな距離を隔てた所からでは、弁の位置を認識することができない、という欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０３２２８３２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ゆえに本発明の課題は、弁の位置もしくは位置フィードバックを良好に、かつ暗い環境においても認識することができ、しかも多数の弁を備えた大型の設備においても複数のフィードバック信号によって過剰な照明が生ぜしめられない、弁を作動させる装置を提供することである。さらに、照明のために可能な限り僅かなエネルギしか必要でないことが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明の構成では、ハウジング内において、好ましくは基板に、複数のＬＥＤ又は１つの多色ＬＥＤ及び光導体が配置されており、ＬＥＤの発光によって、弁の位置又は他の機能が表示され、かつ光導体は、位置表示又は機能不良表示のためにＬＥＤの光を集光して、ハウジングの透明領域に導くようになっている。
【０００８】
弁を作動させる装置は、ハウジングを有していて、このときハウジングは、好ましくは上側部分と下側部分とから形成される。ハウジングは、好ましくは射出成形法によってプラスチックから製造されている。もちろん、ハウジングを２つよりも多くの部分から形成することが可能である。このことは、ハウジングの複雑さ、取り付けられる部材及び組み込まれる部材並びに駆動される弁に関連している。さらに、ハウジングは、透明領域を有している。ハウジング下側部分は、収容部を有しており、この収容部は、本発明に係る装置を弁に載設すること、ひいては連結することを可能にする。収容部は、好ましくは、該収容部が如何なる弁とも互換性があるように構成されており、これによって本発明に係る装置を万能に使用することができる。収容部は、好ましくは伝動装置アセンブリの下側のベースプレートに配置されている。
【０００９】
本発明に係る装置は、さらに、電動機を用いて駆動される弁を作動させるために働く伝動装置アセンブリを有している。伝動装置アセンブリは、好ましくは上側のベースプレートと下側のベースプレートとを有しており、この上側のベースプレートと下側のベースプレートとの間には、所望のパワーアシストのために歯車が配置されている。このような伝動装置アセンブリの代替的な構造形態も、もちろん可能である。上側のベースプレートと下側のベースプレートとは、スペーサピンによって互いに間隔をおいて位置しており、これによってその間に歯車を配置することができる。
【００１０】
好ましくは、伝動装置は、伝動装置アセンブリの上側のベースプレートに固定されており、駆動軸は、上側のベースプレートを貫いて突出していて、この駆動軸に配置された歯車で、伝動装置アセンブリの別の歯車と噛み合っている。
【００１１】
好適な態様では、伝動装置アセンブリは、上側のベースプレートと下側のベースプレートとを有しており、この上側のベースプレートと下側のベースプレートとの間に、駆動される弁に電動機の力を伝達する歯車が配置されている。伝動装置アセンブリの代替的な構成が可能である。
【００１２】
伝動装置アセンブリの上側のベースプレートと下側のベースプレートとは、好ましくはスペーサピンによって互いに間隔をおいて位置している。
【００１３】
基板の可能な配置形態を示せば、基板は、好ましくはプラスチック製の保持プレートに載置されている。この保持プレートは、伝動装置アセンブリの上側のベースプレートに配置されており、このような構成は、ハウジング内における基板の最適かつ高い精度の配置を可能にする。
【００１４】
本発明に係る装置は、さらに、必要な電気部材が配置されている基板を有している。特に、複数のＬＥＤもしくは１つの多色ＬＥＤが、基板に配置されており、これらのＬＥＤはその発光によって、弁の対応位置、又は例えば弁の機能不良のような機能を表示する。例えば、緑色のＬＥＤが発光している場合には、弁は、それが遮断フラップ、玉形弁、ダイヤフラム弁又はその他の貫流を制御する弁であれ、開放状態にあり、例えば赤色のＬＥＤが発光している場合には、弁が閉鎖されていることを示す。対応する弁位置及び／又は機能に対する色の対応付けは、もちろん個々に選択することができ、また弁の中間位置を表示することも可能である。さらにＬＥＤの点滅によって例えば弁の機能不良を、例えば弁が閉鎖不能であることを表示することも可能である。もちろん、ＬＥＤの点滅によって他の機能を表示することもできる。
【００１５】
ＬＥＤの発光は、同様にハウジング内に配置された光導体を用いて、集光しかつ集束させ、これによってより明瞭に認識できるようにすることが望ましい。光導体もまた、好ましくは基板に配置されている。
【００１６】
好適には、光導体は、単に基板において差し込まれるだけでよく、その形状デザインによって位置表示軸の周囲にセンタリングされ、かつ位置決めされている。
【００１７】
好適には、光導体を用いた光の集光もしくは光の集束によって、ＬＥＤもしくは照明された光導体が発光しているか否かを、より良好に認識することができる。ＬＥＤは多くの場合光を単に広く放射するので、集光エレメントとしての光導体なしでは、光を良好に認識することができない。さらに、光導体を用いて的を絞って光を集束することによって、周囲を過剰に照明することがなくなり、ひいては、多数のＬＥＤ又は他の発光表示オプションの発光によって生じ得る眩惑もしくは混乱を、大型の設備において回避することができる。
【００１８】
基板が、ハウジングの下側領域もしくはハウジングの下側部分に配置されていて、かつ好ましくは基板に、発光するＬＥＤが取り付けられているので、ハウジングもしくはハウジング上側部分における透明領域までの距離は、比較的大きい。ここで光導体は、光のためにこの大きな距離の橋渡しとしても働き、相応の形状デザインによって、光をハウジングにおける透明領域の近くまで導く。
【００１９】
ＬＥＤ及び光導体の使用によって、多くのエネルギを必要とする強力な発光エレメントを省くことができる。
【００２０】
本発明の別の態様では、ハウジング内に、位置表示装置が配置されている。この位置表示装置は、弁の位置表示のために働く。すなわち、ＬＥＤと同様に、位置表示装置も、弁の位置を表示し、この表示は、純粋に機械式に行われる。例えば矢印又は単なる線が表示シンボルとして設けられている位置表示装置は、相応に回転する、もしくは、伝動装置を介して弁に相応して、該弁がもたらされる位置に方向付けられる。位置表示装置は、汎用の回転表示装置に相当し、この回転表示装置は、回転によって、該回転表示装置に設けられた表示シンボルを、弁の対応する位置を示す方向に向ける。位置表示装置は、位置表示軸の上端部に配置されている。位置表示軸は伝動装置に接続されているので、弁の位置は位置表示装置によって位置表示軸を用いて伝達されかつ表示される。
【００２１】
好ましくは覗きガラスとして形成されている透明領域を通して、ハウジングの内部における位置表示装置を見ることができる。覗きガラスは、別体の部分として形成されていて、ハウジング内に、クリップ結合、ねじ込み、接着又は圧入によって取り付けることができ、又は射出成形プロセスにおいてハウジングの上側部分に包埋射出成形によって直に取り付けることができる。この場合、ハウジングにおける覗きガラスの位置は、ハウジングにおける位置表示装置の位置及び光導体の位置に相応して選択されねばならない。
【００２２】
本発明の好適な態様では、光導体は、位置表示装置の背景にもしくは後方領域に配置されている。このように構成されていると、位置表示装置は相応に後方から照明され、例えば弁の開放状態では、位置表示装置は「開」を示し、緑色のＬＥＤが発光し、光は光導体を介して位置表示装置の背景において良好に認識することができる。
【００２３】
光導体は、好ましくはプレキシガラス又は透明なポリカーボネートから製造されている。
【００２４】
本発明は、好ましくは射出成形法において製造される光導体を、作動装置における既存のスペース及び所与の条件に対応して構成できる点で優れている。これによって光導体の形状デザインは、個々に様々であってよく、要求に適合させることができる。
【００２５】
光導体の好適な態様では、光導体は、直線領域と円形領域とを有している。両方の領域は、互いに接続している。直線領域は、基板と覗きガラスとの間における距離を橋渡しするために働く。直線領域に接続する円形領域は、覗きガラスを最適に照明するために働く。さらに、円形領域は、外側リングに複数の溝を有しており、これらの溝は外側リングの下側に、光を均一に放射するためのパターン構造を形成している。光導体はさらに、円形領域に内側リングを有しており、この内側リングは、光導体をセンタリング及び位置決めするために働く。光導体は、内側リングを用いて位置表示軸の周囲にセンタリングされる。内側リングは、外側リングに対して同心的に配置されていて、ウェブを用いて結合されている。直線領域の他方の端部には、位置決めピンが配置されており、これらの位置決めピンを用いて光導体は、基板に位置決めされる。
【００２６】
図面に基づき本発明の一実施形態を説明するが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る装置を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る装置の光導体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１には、本発明に係る、弁を作動させる装置１が示されている。この装置１は、種々様々な弁（図示せず）のために使用することができる。本発明に係る装置１は、例えば玉形弁、遮断フラップ、ダイヤフラム弁等に使用することができる。
【００２９】
装置１は、好ましくは電気式に作動させられるが、空気力式又は手動式の装置も可能である。いずれの場合においても、電流の供給が必要であり、弁を作動させる電気式の装置１の場合には、これは既に存在している。電流の供給は、そのために設けられた接続部１０を介して行われる。これらの接続部１０は、好ましくはハウジング２に直にねじ結合されてよい。本発明に係る装置１のハウジング２は、好ましくは上側部分４と下側部分３とから成っている。ハウジングの他の構成形態も可能である。ハウジング２の本実施の形態では、上側部分４に透明領域５が配置されており、この透明領域５は、覗きガラス５によって形成される。個々の構成によってハウジング２に固定することができるこの覗きガラス５を通して、位置表示装置１１もしくは位置フィードバック表示装置を見ることができる。この位置表示装置１１は、弁の位置を反映する。すなわち弁が例えば開放されている場合には、位置表示装置１１における表示シンボルは、表示「開放」に向けられている。位置表示装置１１は、従来技術に基づき公知の回転表示装置に相当する。位置表示装置１１は、位置表示軸１２の上端部に、かつ覗きガラス５の直ぐ下に配置されている。位置表示軸１２の他方の端部は、伝動装置アセンブリ６の伝動装置１３に連結されていて、同様に伝動装置１３によって作動させられる。
【００３０】
伝動装置１３は、伝動装置アセンブリ６に配置されている。個々の歯車１９は、上側のベースプレート１４と下側のベースプレート１５との間に配置されており、両ベースプレート１４，１５は、スペーサピン１８を用いて互いに間隔をおいて位置している。伝動装置アセンブリ６の他の構造形態も可能であり、かつハウジング２内に組込み可能である。本発明に係る装置１を弁に対して問題なく適合できるようにするために、本発明に係る装置１は収容部１６を有しており、この収容部１６は、下側のベースプレート１５に固定されていて、ハウジング２もしくはハウジング下側部分３から突出している。
【００３１】
弁もしくは伝動装置１３を駆動するために、電動機７が使用される。この電動機７は、好ましくは上側のベースプレート１４に固定されていて、電動機７の駆動軸端部（見えない）に配置された歯車（見えない）で、伝動装置１３と相応に噛み合っている。
【００３２】
好ましくは、ハウジング２の下側部分３に基板８が配置されている。基板８が下側部分３に配置されていることによって、例えばＬＥＤ（図示せず）をも含む、該基板８に配置された電気エレメントの簡単な取付け及びこのような電気エレメントへの良好な接近可能性が保証されている。もちろんＬＥＤは、ハウジングの透明領域の近くに位置する別の基板に、別個に配置されてもよい。しかしながら、このような配置形態は、追加的な取付けコストとなり、構造を複雑化することになる。基板８を最適にハウジング下側部分３に配置するために、基板８は、保持プレート１７に載置されており、この保持プレート１７自体は、伝動装置アセンブリ６の上側のベースプレート１４に配置されている。
【００３３】
光導体９は、好ましくは、基板８への差込みによって固定することができる。光導体９は、本発明に係る装置１の本実施の形態では、位置表示軸１２においてセンタリングされ、基板８への差込み及び位置表示軸１２におけるセンタリングによって正しく位置決めされている。基板８と透明領域５もしくは覗きガラス５との間には比較的大きな距離が存在しているので、弁の位置表示のために働く、基板８に取り付けられたＬＥＤは、ほとんど見えない。ＬＥＤは、発光によって、弁の位置を示すようになっている、もしくは弁の位置フィードバック表示装置として用いられるようになっており、例えば機能不良をも表示することができる。すなわち、例えば開放された弁では、緑色のＬＥＤが発光する。このような構成には、純然たる機械式の位置表示装置１１に比べて、暗闇でも又は照明状態が不良な場合でも位置が認識可能である、という利点がある。しかしながら、このようなＬＥＤは、多くの場合あまりに拡散して発光するので、ある程度の距離をおいた所からは、発光しているか否か及び何が発光しているかを、認識することができない。従って、本発明に係る装置１は、光導体９を有している。光導体９は、基板８に配置されているＬＥＤの光を集光し、かつ覗きガラス５に向かって集束させる。好ましくは、光導体９は、本発明に係る装置１の本実施の形態のために、基板８と覗きガラス５との間における距離を橋渡しする直線領域２０を有している。光導体９の上側領域２１は、円形に形成されており、これによって覗きガラス５全体を最適に照明することができる。内側リング２２は、既に述べたように、位置表示軸１２における光導体９の案内もしくはセンタリングのために働く。
【００３４】
光導体９の下端部には、光導体９を基板８に固定するために、位置決めピン２３が配置されている。１つのパターン構造２４を形成する複数の溝を、光導体９の円形領域２１に配置することによって、光は円形に沿って最適に導かれ、覗きガラス５の照明を最適化する。光導体９の使用によって、ＬＥＤの照度が集中させられ、かつ同時に集束させられる。この結果、不要な周囲照明が省かれ、エネルギコストを最小にすることができる。光導体９の好適な態様は、図２において良好に認識することができる。
【００３５】
光導体９の円形領域２１は、好ましくは取り付けられた状態において、位置表示装置１１の後ろに配置されていて、この位置表示装置１１を背後から照明する。
【００３６】
機械式の位置表示装置１１、位置表示軸１２及び光導体９もがハウジング内部に配置されていることによって、ハウジング２にはシールすべき別の箇所も発生しない。もちろん光導体９の形状は、ハウジング２及び所与の条件に適合させることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  装置
２  ハウジング
３  ハウジングの下側部分
４  ハウジングの上側部分
５  透明領域／覗きガラス
６  伝動装置アセンブリ
７  電動機
８  基板
９  光導体
１０  エネルギ供給部に接続するための接続部
１１  位置表示装置もしくは位置フィードバック表示装置
１２  位置表示軸
１３  伝動装置
１４  上側のベースプレート
１５  下側のベースプレート
１６  収容部
１７  保持プレート
１８  スペーサピン
１９  歯車
２０  光導体の直線領域
２１  光導体の円形領域
２２  内側リング
２３  位置決めピン
２４  溝／パターン構造
２５  外側リング
【図１】
0006682306.tif 000002
【図２】
0006682306.tif 000003