Die Erfindung betrifft eine Stellventileinheit mit einem Ventilgehäuse gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Stellventileinheiten werden unter anderem zum Regulieren von Prozessfluiden verwendet und umfassen eine Ventilstange, die mittels einer Dichtung gegenüber einem Ventilgehäuse abgedichtet ist. Die Dichtung umfasst ein Dichtelement in der Art einer Stopfbuchse, die eine Packung und eine die Packung axial zusammenpressende Druckhülse aufweist, auf die insbesondere über ein Federelement eine Anpresskraft ausgeübt wird. In Abhängigkeit der Betriebsbedingungen, beispielsweise aggressiver Medien und/oder hoher Temperaturen, kann die Packung aus unterschiedlichen Werkstoffen, beispielsweise PTFE oder Aramid, hergestellt sein. Dabei werden dem Werkstoff diverse Schmier- und Imprägniermittel beigemischt. Durch die axiale Krafteinwirkung entsteht eine radiale Pressung des Dichtelements auf die Ventilstange und auf das Ventilgehäuse. Diese Art der Dichtung hat jedoch den Nachteil, dass sie im laufenden Betrieb Verschleiß- und Setzungseigenschaften ausgesetzt ist. Diese Dichtung wird im Laufe der Zeit undicht, wenn die Anpresskraft der Packung nachlässt. Eine Detektion des Undichtwerdens des Dichtelements ist daher nötig.

Die DE 10 2014 015 888 B4 offenbart eine Stellarmatur umfassend eine Dichtung. Die Stellarmatur ist als eine Stellventileinheit in bereits beschriebener Weise ausgebildet. Eine Detektion des Undichtwerdens eines Dichteelements der Dichtung wird dabei durch Erfassen der Lageänderung einer Druckhülse gegenüber dem Ventilgehäuse erreicht. Die Lageänderung wird einerseits durch die Lageänderung eines Anzeigeelements relativ zu einer Nut mittels optischen Ablesens detektiert und in einer anderen Weiterbildung durch einen in axialer Richtung entlang der Ventilstange bereichsweise eingebrachten Magneten mit zugehörigem Sensor detektiert. Diese Form der Detektion weist dabei eine hohe Ungenauigkeit und eine eher quantitative Feststellung einer Lageänderung auf. Die DE 20 2031 104 690 U1 beschreibt eine Stellventileinheit in bekannter Art. Die Detektion eines Undichtwerdens des Dichteelements wird hierbei ebenfalls durch Erfassen einer Lageveränderung der Druckhülse zum Ventilgehäuse umgesetzt. Die Lageveränderung wird durch das Zusammenwirken eines Magneten, der an der Druckhülse axial beweglich befestigt ist und einer am Ventilgehäuse ortsfest angeordneten Sensoreinheit mit einem magnetempfindlichen Sensor detektiert. Hierbei führt bereits ein leichtes Verdrehen der Druckhülse in Umfangsrichtung zu Messungenauigkeiten. Um eine in axialer Richtung reibungsarme Beweglichkeit des Magneten zu ermöglichen, ist die Magnetführung mit radialem Spiel ausgestattet. Das radiale Spiel führt dabei zu einer Messungenauigkeit. Des Weiteren sind in einer anderen Ausführungsform zumindest zwei Federelemente vorgesehen. Bei ungleichmäßigem Anziehen der Federelemente führt ein resultierender Winkel der Druckhülse zur Mittelachse des Stellventils ebenfalls zu Messungenauigkeiten der Sensoreinheit.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Stellventileinheit mit einem Ventilgehäuse gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass genannte Messungenauigkeiten und Störgrößen bei der Ermittlung der Lageveränderung der Druckhülse zum Ventilgehäuse minimiert werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.

Die Unteransprüche bilden eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine Sensoreinheit für axiale Lageveränderungen mit einem zugehörigen umlaufenden, nicht radial begrenzenten Messelement an einer Stellventileinheit auf eine Umfangs- und/oder Kippbewegung unempfindlich reagiert.

Erfindungsgemäß ist die Sensoreinheit als eine Zahnstrukturmessvorrichtung ausgebildet, umfassend eine in axialer Wirkverbindung mit der Dichtung stehenden Zahnstruktur und zumindest einem gehäusefesten Sensor. Die Zahnstruktur bewegt sich dabei mit einer Veränderung der axialen Erstreckung der Dichtung mit und somit relativ zum gehäusefesten Sensor.

Die Federkraft des Federelements kann zwischen Dichtung und Zahnstruktur auf die Dichtung aufgebracht werden. Dadurch wird eine kompakte Bauweise realisiert, die zu Vorteilen bei der Konstruktion führt. Bevorzugt ist die Zahnstruktur in eine die Ventilstange zumindest bereichsweise umgebende Druckhülse eingearbeitet oder aufgebracht, wobei die Druckhülse mit dem Federelement verbunden ist, insbesondere daran anliegt, und mit der Dichtung verbunden ist, insbesondere daran anliegt. Durch diese Ausbildung kann Material- und Produktionsaufwand minimiert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Zahnstruktur durch ein spanendes Verfahren, ein Prägeverfahren oder ein Walzverfahren hergestellt. Diese Verfahren ermöglichen eine hohe Präzision beim Herstellungsprozess.

Vorzugsweise weist eine Hülse die Zahnstruktur auf, so dass herkömmliche Druckhülsen nachgerüstet werden können.

Bevorzugt ist die Hülse auf die Druckhülse aufgebracht. Dadurch können unterschiedliche Anforderungen und Funktionalitäten an beiden Bauteilen separat realisiert werden.

Um eine Magnetisierung zu ermöglichen, ist zumindest die Zahnstruktur aus ferritischem Material ausgebildet.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Hülse aus ferritischem Material ausgebildet. Dies ermöglicht eine Magnetisierung der gesamten Hülse.

Vorzugsweise weist die Zahnstruktur im Querschnitt eine trapez-, quader- und/oder teilkreisförmige Außenform auf. Hierdurch kann die Struktur an die vorherrschenden Produktionsbedingungen und Signalerfordernisse angepasst werden.

Bevorzugt umschließt die Zahnstruktur die Ventilstange zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig. Dadurch wird der Herstellungsprozess vereinfacht und die Funktionalität der Sensoreinheit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtung als eine Packung einer Stopfbuchse ausgebildet.

Vorzugsweise ist das Federelement aus zumindest zwei Federn ausgebildet. Bei einem Federbruch einer Feder wird somit eine Leckage durch das weitere Einwirken der anderen Feder vermieden. Um eine sehr hohe Lageauflösung bei gleichzeitiger Resistenz gegenüber Verdrehungen und Verkippungen des Messelements zu erreichen, wird ein Magnetsensor zur Detektion von axialen Lageänderungen verwendet. Der Magnetsensor beruht dabei auf dem Riesenmagnetowiderstands- Effekt (kurz: GMR-Effekt). Diese Ausbildung ist aufgrund der berührungslosen Erfassung des Messwertes vorteilhaft.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist eine optische Sensoreinheit auf. Eine optische Sensoreinheit ist besonders vorteilhaft aufgrund der einfachen automatisierungsfähigen Sensortechnik und des magnetfreien Betriebs in einer Umgebung von elektrischen Bauteilen.

Die Sensoreinheit kann eine Zahnstruktur und zumindest zwei Sensoren aufweisen. Hierdurch wird der Einfluss der Störgrößen, beispielsweise eine Verkippung der Zahnstruktur relativ zum Ventilgehäuse durch ein Zusammenführen der beiden Signale erheblich minimiert. Um die Verkippung optimal detektieren zu können, sind die Sensoren in einem Winkel, insbesondere einem rechten Winkel zu den beiden Federn angebracht.

Vorzugsweise werden die Sensoren zueinander im gleichen Abstand um die Ventilstange herum angeordnet.

Bevorzugt weist der Sensor eine eigene Spannungsquelle, insbesondere einen Akkumulator auf. Hierdurch wird eine Unabhängigkeit der Stromversorgung des Sensors von der Stellventileinheit gewährleistet. Die Sensoreinheit detektiert somit eine Lageveränderung des Dichteelements, bevor das Stellventil in Betrieb genommen wird und ermöglicht die Einstellung des Federelements vor Inbetriebnahme.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verfügt der Sensor über eine elektrische Eingabevorrichtung, mittels der der Nullpunkt der Lage der Zahnstruktur relativ zum Sensor festgelegt und gespeichert wird. Hierdurch wird eine qualitative Überwachung der Lageveränderung ermöglicht.

Vorzugsweise weist die Stellventileinheit eine Kontrolleinheit, insbesondere ein Microcontroller, auf, in dem die Kraft-Weg-Kennlinie des Federelements gespeichert ist und die über die Lageveränderung eine Federkraft ermittelt und bei Unter- oder Überschreiten einer bestimmten Anpresskraft diese angezeigt wird. Durch die Kontrolleinheit kann somit zusätzlich die Funktionalität des Federelements automatisiert überwacht werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, ist eine Anzeigeeinrichtung für den Sensor vorgesehen. Dadurch ist eine Überwachung der Dichtungseigenschaft des Dichteelements durch einen Operator möglich.

Der Sensor kann auch so ausgebildet sein, dass dieser die Lageveränderung und die Anpresskraft des Federelements über ein Zeitintervall erfasst, wobei diese Daten bedarfsweise, insbesondere über eine Anzeigeeinrichtung, ausgebbar sind. Durch die Erfassung über ein Zeitintervall ist eine kontinuierliche Überwachung möglich, wodurch die Messung der Sensoreinheit zuverlässig ausgebildet ist.

Insbesondere weist die Alarmeinrichtung bei Überschreiten eines vorbestimmten Werts der Lageveränderung ein erstes Warnsignal und bei Überschreiten oder Unterschreiten eines vorbestimmten Werts der Anpresskraft ein zweites Warnsignal auf. Durch zwei unterschiedliche Warnsignale ist es möglich auch ein Nachlassen der Federkraft des Federelements zu detektieren.

Um eine automatisierte Einstellung des Federelements vorzunehmen, ist zumindest einen Aktor, insbesondere ein Stellmotor, vorgesehen.

Vorzugsweise ist eine Vorspanneinrichtung vorgesehen, über die die Vorspannung des Federelements und somit auf die Dichtung wirkende Anpresskraft einstellbar ist. Hierdurch wird eine einfache Einstellfunktion für das Federelement realisiert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf ein Stellventil, umfassend ein

Ventilgehäuse und zwei Sensoren gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von der Seite auf das Stellventil von Fig. 1 mit einem Sensorgehäuse;

Fig. 3 eine Schnittansicht des Stellventils von Fig. 2;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf ein Stellventils gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, umfassend eines Ventilgehäuses, zwei Federn und zwei Sensoren;

Fig. 5 eine Schnittansicht des Stellventils von Fig. 4.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf ein Stellventil 10, umfassend eines Ventilgehäuses 12, einer Ventilstange 14 und einer Messeinrichtung, umfassend einen ersten Sensor 16 und einen zweiten Sensor 18 und einer umlaufenden Zahnstruktur 20 an der Ventilstange 14.

Auf das die Ventilstange 14 umfassende Ventilgehäuse 12 ist in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 eine einstellbare Mutter 22, eine Zwischenplatte 24 und eine Abdeckplatte 26 angeordnet. Die Mutter 22, die Zwischenplatte 24 und die Abdeckplatte 26 weisen jeweils eine Öffnung in der Mitte auf, in der die Ventilstange 14 verschiebbar gelagert ist. Die Abdeckplatte 26 ist mit vier Verbindungsöffnungen 28 versehen, durch die die Abdeckplatte 26 mit der Zwischenplatte 24 und der Mutter 22 über nicht dargestellte Verbindungselemente, beispielsweise Schrauben, verbunden werden können. Die Verbindungsöffnungen 28 sind in Umfangsrichtung jeweils in gleichem Abstand zueinander eingebracht.

Oberhalb der Abdeckplatte 26 befindet sich die Zahnstruktur 20 mit einzelnen Profilerhöhungen. Diese Zahnstruktur 20 ist in eine Hülse 30 in axialer Richtung bereichsweise und in Umfangsrichtung umlaufend eingebracht. Die Hülse 30 umgreift die Ventilstange 14 vollständig. Die einzelnen Profilerhöhungen der Zahnstruktur 20 weisen dabei gleichmäßige Abstände zueinander auf. In einer anderen Ausführungsform weisen die Profilerhöhungen der Zahnstruktur 20 ungleichmäßige Abstände auf. Die Hülse 30 reicht in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 an einem Ende durch die mittigen Öffnungen bis in das Ventilgehäuse 12 und am anderen Ende bis über die Sensoren 16, 18 hinaus. Die Hülse 30 ist in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 verschiebbar gelagert und die Ventilstange 14 in Umfangsrichtung vollständig umfassend ausgebildet. Die mittigen Öffnungen der Abdeckplatte 26, des Zwischenelements 24 und des Ventilgehäuses 12 sind so ausgebildet, dass die Hülse 30 in der Öffnung berührungslos verschiebbar ist.

Die Profilstruktur der Zahnstruktur 20 kann dabei vorzugsweise trapez-, quader- oder teilkreisförmig ausgebildet sein, je nach Signalanforderung. Bevorzugt wird die Zahnstruktur 20 durch ein spanendes Verfahren, ein Prägeverfahren oder ein Walzverfahren hergestellt.

Die Zahnstruktur 20 ist aus einem ferritischen Material ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform ist die komplette Hülse 30 inklusive der Zahnstruktur 20 aus ferritischem Material ausgebildet.

In axialer Richtung auf Höhe der Zahnstruktur 20 sind der erste Sensor 16, umfassend eine erste Leiterplatte 32 und einem ersten MR-Chip 34, der einen Bias-Magneten aufweist, und der zweite Sensor 18, umfassend eine zweite Leiterplatte 36 mit einem zweiten MR-Chip 38, der einen Bias- Magneten aufweist, angebracht. Die MR-Chips 34, 38 sind jeweils auf den Leiterplatten angeordnet 32, 36. Diese sind in Bezug auf die Hülse 30 ortsfest mit der Abdeckplatte 26 verbunden. Die beiden Sensoren 16, 18 sind gegenüberliegend, im gleichen Abstand in Umfangsrichtung angebracht.

Bei den Sensoren 16,18 handelt es sich um magnetische Sensoren, die sich den GMR-Effekt bei der Ermittlung einer Lageveränderung der Zahnstruktur 20 zu den beiden ortsfesten Sensoren 16, 18 zu Nutze machen. Die Sensoren 16, 18 erzeugen dabei zum einen ein Magnetfeld mittels der auf den MR- Chips 34, 38 aufgebrachten Bias-Magneten und zum anderen detektieren die Sensoren 16, 18 dieses durch die auf den Leiterplatten 32, 36 integrierten MR-Chips 34, 38.

Alternativ können optische Sensoren 16, 18 durch eine optische Sensorik die Lageveränderung der Zahnstruktur 20 relativ zu den Sensoren 16, 18 erfassen.

Die Sensoren 16, 18 verfügen über einen Akkumulator, um eine Überwachung der Lageveränderung der Zahnstruktur 20 relativ zu den Sensoren 16, 18 unabhängig vom Betrieb des Stellventils 10 zu ermöglichen. Des Weiteren werden auch Batterien als Spannungsquelle für die Sensoren 16, 18 verwendet.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht von der Seite auf das Stellventil 10 nach Fig.1 dargestellt. Zusätzlich zur Fig. 1 ist auf der Abdeckplatte 26 ein Sensorgehäuse 40 angeordnet. Das Sensorgehäuse 40 erstreckt sich in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 am freien Ende über die beiden Sensoren 16, 18 hinaus. Zudem weist das Sensorgehäuse 40 zwei Teilerhebungen 40a und 40b auf, welche sich jeweils bereichsweise in Umfangsrichtung und bereichsweise in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 über die Sensoren 16, 18 hinaus erstrecken. Die Teilerhebungen 40a, 40b stehen auf einer Gehäusebasis 40c. An beiden Teilerhebungen 40a, 40b ist jeweils ein Sensor 16, 18 an den Seitenwänden 40d, 40e angeordnet. Beide Sensoren 16, 18 liegen versetzt gegenüber zueinander. Das Sensorgehäuse 40 weist in beiden Teilerhebungen 40a, 40b jeweils eine Verbindungsöffnung 28 zur Verbindung mit Abdeckplatte 26, Zwischenplatte 24 und/oder Ventilgehäuse 12 mittels einer hier nicht dargestellten Schraube auf.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des Stellventils nach Fig. 2, bei der nur der erste Sensor 16 sichtbar ist. Die Schnittansicht zeigt, neben den bereits beschriebenen Elementen aus Fig. 1 und 2 ein Dichtelement 42, an dem am unteren Ende der Hülse 30 dieses am oberen Ende des Dichtelements 42 anliegt. Zudem ist innerhalb des Ventilgehäuses 12 ein die Hülse 30 konzentrisch umfassendes Federelement 46 gelagert.

Das Dichtelement 42 liegt in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 nach unten an einem Vorsprung 44 des Ventilgehäuses 12 formschlüssig an. Des Weiteren ist das Federelement 46 in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 zwischen Abdeckplatte 26 und Zwischenplatte 24 angeordnet. In radialer Richtung erstreckt sich das Federelement kürzer als die radiale Erstreckung der Abdeckplatte 26 und der Zwischenplatte 24.

Das Federelement 46 wirkt in axialer Richtung mit einer vorbestimmten Vorspannung entlang der Ventilstange 14 zwischen der Hülse 30 und der Abdeckplatte 26. Das Federelement 46 liegt an der Abdeckplatte 26 an. Die Hülse 30 weist dabei einen starren Federvorsprung 48 auf, der über ein Übertragungselement 50 mit dem Federelement 46 zusammenwirkt. Das Übertragungselement 50 erstreckt sich dabei in radialer Richtung zur Ventilstange 14 von der Hülse 30 ausgehend weiter als der Federvorsprung 48. Das Ventilgehäuse 12 ist in einem eingebrachten Hohlraum mit einem Sperrvorsprung 52 versehen, der zur Hülse 30 hin orientiert ist. Der Sperrvorsprung 52 erstreckt sich reicht in radialer Richtung zur Ventilstange 14 und ist kürzer als das freie Ende des Federvorsprungs 48, jedoch länger als die radiale Erstreckung des der Hülse 30 abgewandten Endes des Übertragungselements 50.

Das Dichtelement 42 ist als eine Packung einer Stopfbuchse ausgebildet. Das Federelement 46 wird durch ein Zusammenwirken der Verbindungsaufnahme 54 mit einem hier nicht dargestellten Verbindungselement vorgespannt und eingestellt. Die Zwischenplatte 26 und das Ventilgehäuse 14 sind zueinander einstellbar, jedoch während des Betriebs ortsfest verbunden, beispielsweise durch einen Schraubverbund.

Durch das Einwirken der Federkraft des Federelements 46 zwischen der ortsfesten Abdeckplatte 26 und der Hülse 30 über das Übertragungselement 50 wird die Hülse 30 in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 nach unten auf das Dichtelement 42 mit der Vorspannkraft des Federelements 46 gedrückt. Dadurch wird das Dichtelement 42 gestaucht und dichtet in axialer Richtung und auch in radialer Richtung zwischen Ventilstange 14 und Ventilgehäuse 12 ab.

Bei Verschleiß des Dichteelements 42 gibt das Dichteelement 42 in axialer Richtung nach. Die axiale Erstreckung entlang der Ventilstange 14 des Dichteelements 42 verringert sich. Daraus resultiert mittels der sich durch die Vorspannung des Federelements 46 ergebende Federkraft beaufschlagten Hülse 30 eine Bewegung der Hülse 30 entlang der Ventilstange 14 in Richtung Dichtelement 42. Damit einhergehend verändert sich die axiale Lage der auf die Hülse 30 aufgebrachten Zahnstruktur 20 zu den ortsfesten Sensoren 16, 18. Die Sensoren 16, 18 detektieren diese axiale Lageveränderung.

Bevorzugt weisen die Sensoren 16, 18 eine Eingabevorrichtung auf, mittels der ein Nullpunkt der Lage der Zahnstruktur 20 relativ zu den Sensoren 16, 18 eingestellt wird.

Die Sensoren 16,18 sind mit einem hier nicht dargestellten Microcontroller verbunden. In dem Mikrocontroller ist die Kraft-Weg-Kennlinie des Federelements 46 abgespeichert. Des Weiteren werden im Mikrocontroller die Anpresskraft und die Lageveränderung über die Zeit aufgezeichnet. Durch das Zusammenwirken des Mikrocontrollers mit den die Lageveränderung detektierenden Sensoren 16, 18 wird die Anpresskraft des Federelements 46 überwacht und es kann beispielsweise ein Federbruch erfasst werden. Ein Federbruch zeichnet sich durch ein sprunghaftes Nachlassen der Anpresskraft und damit einhergehend einer in axialer Richtung verringerten Längung des Federelements 46 aus.

Die Sensoren 16, 18 weisen zudem ein Anzeigeelement auf, durch das die Lageveränderung und die Anpresskraft jeweils über die Zeit angezeigt werden. Dieses Anzeigeelement erzeugt ein erstes Warnsignal für das Überschreiben eines vorbestimmten Werts der Lageveränderung und ein zweites Warnsignal für das Unter- und/oder Überschreiten eines vorbestimmten Werts der Anpresskraft. Durch die weitere radiale Erstreckung des Übertragungselements 50 im Vergleich zur radialen Erstreckung des Sperrvorsprungs 52 ist die Längung des Federelements 46 in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 begrenzt. In der axialen Lage, bei der das Übertragungselement 50 auf den Sperrvorsprung 52 wirkt, befindet sich der Federvorsprung 48 auf gleicher axialer Position entlang der Ventilstange 14 wie der Sperrvorsprung 52. Diese Position stellt die maximal detektierbare Lageänderung der Zahnstruktur 20 zum Sensor 16 dar.

Des Weiteren ist ein hier im Einzelnen nicht dargestellter Stellmotor zum Einstellen der Lage und der Anpresskraft des Federelements 46 vorgesehen.

Die Zahnstruktur 20 gemäß Fig. 1 bis 3 ist quaderförmig ausgebildet.

Die Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf ein Stellventils 10, bei dem das Federelement 46 durch eine erste Feder 46a und eine zweite Feder 46b ausgebildet ist.

Das Ventilgehäuse 12 weist zwei Haltestifte 56a, 56b auf, siehe Fig. 5, die von den jeweils zugehörigen Federn 46a, 46b konzentrisch umfasst werden. Beide Federn 46a, 46b liegen an der Abdeckplatte 26 an, die von den Haltstiften 56a, 56b durchdrungen sind. Die Haltestifte 56a, 56b ragen über die Abdeckplatte 26 hinaus. Auf dem freien Ende der Haltstifte 56a, 56b ist jeweils eine Einstellmutter 58a, 58b aufgeschraubt. Mittels dieser Einstellmutter 58a, 58b sind die Federn 46a, 46b in axialer Richtung durch Eindrehen oder Ausdrehen der Einstellmuttern 58a, 58b im Hinblick auf Ihre Vorspannung einstellbar. Durch Drehen der Einstellmutter 58a, 58b wird die Abdeckplatte 26 nach oben bzw. unten bewegt. Über diese Bewegung werden die Federn 46a, 46b komprimiert oder entspannt, und somit die Vorspannung eingestellt. Die beiden Federn 46a, 46b können dabei unabhängig voneinander eingestellt werden. Die beiden Federn 46a, 46b sind gegenüberliegend, im gleichen Abstand zueinander um die Ventilstange 14 angeordnet.

In Fig. 4 sind außerdem zwei Sensoren 16, 18 dargestellt, die gegenüberliegend, im gleichen Abstand zueinander angeordnet sind. Die Sensoren 16, 18 sind so angeordnet, dass diese fluchtend zwischen den beiden Federn 46a, 46b angeordnet sind. Dies ist besonders vorteilhaft, um Verkippungen durch ungleichmäßiges Einstellen der ersten Federn 46a zur zweiten Feder 46b und vice versa detektieren zu können. Das Sensorgehäuse 40 ist an der oberen Seite der Abdeckplatte 26 angeordnet und mit der Abdeckplatte 26 verbunden. Das Sensorgehäuse 40 ist vergleichbar mit Fig. 2 bereichsweise in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 ausgebildet. Des Weiteren sind die Teilerhebungen 40a, 40b als separate Bauteile auf dem Sensorgehäuse 40 angeordnet und mit dem Sensorgehäuse 40 verbunden. Die Sensoren 16, 18 liegen an den Seitenwänden 40c, 40d der beiden Teilbereiche 40a, 40b an.

Die Zwischenplatte 24 ist als eine rechteckige Platte ausgebildet, die anstelle des Übertragungselements 50 mit den beiden Federn 46a, 46b zusammenwirkt. Die Zwischenplatte 24 wirkt über den Federvorsprung 48 mit der Hülse 30 in axialer Richtung entlang der Ventilstange 14 zusammen.

Die Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht des Stellventils nach Fig. 4.

Durch die beschriebene Messeinrichtung umfassend die Sensoren 16, 18 und die Zahnstruktur 20 ist auf einfache Weise eine Stellventileinheit 10 mit einem Ventilgehäuse 12 geschaffen, die auf Messungenauigkeiten, Verdrehungen und Verkippungen der Ventilstange 14 bei der Ermittlung der Lageveränderung der Zahnstruktur 20 zum Sensor 16, 18 unempfindlich reagiert.

Bezugszeichen liste

10 Stellventil

12 Ventilgehäuse

14 Ventilstange

16 erster Sensor

18 zweiter Sensor

20 Zahnstruktur

22 Mutter

24 Zwischenplatte

26 Abdeckplatte

28 Verbindungsöffnung

30 Hülse

32 erste Leiterplatte

34 erster MR-Chip

36 zweite Leiterplatte

38 zweiter MR-Chip

40 Sensorgehäuse

40a erste Teilerhebung

40b zweite Teilerhebung

40c Gehäusebasis

40d erste Seitenwand

40e zweite Seitenwand

42 Dichtelement

44 Vorsprung

46 Federelement

46a erste Feder 46b zweite Feder

48 Federvorsprung

50 Übertragungselement

52 Sperrvorsprung

54 Verbindungsaufnahme

56a erstes Halteelement

56b zweites Halteelement

58a erstes Verschlusselement

58b zweites Verschlusselement