Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Ventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Herstellen eines Ventils nach dem Oberbegriff eines nebengeordneten Anspruchs.

Membranventile sind allgemein bekannt, um ein Prozessfluid mittels einer Membrane, welche mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, zu stellen. Membranventile sind oft rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Beispielsweise ist es in bestimmten Bereichen wie der Lebensmittelindustrie notwendig, dass eine regelmäßige Abreinigung der Oberflächen des Membranventils erfolgt.

Des Weiteren sind Transponder, insbesondere RFID- Transponder bekannt, die kontaktlos mittels eines

Lesegeräts ausgelesen werden können. Diese können

beispielsweise als Aufkleber ausgebildet sein. Diese RFID- Transponder können eine individuelle Kennung aufweisen, die kontaktlos auslesbar ist.

Mithin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Ventil bzw. ein Verfahren zum Herstellen des Ventils zu schaffen, welches auf günstige Art und Weise eine dauerhafte Identifizierung des Ventils bzw. einer Komponente des Ventils ermöglicht.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Ventil nach dem Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen des Ventils nach einem nebengeordneten Anspruch gelöst .

Es wird ein Ventil vorgeschlagen, bei dem ein Transponder in einem Transponderrahmen angeordnet ist. Eine äußere Öffnung des Transponderrahmens ist mit einer Vergussmasse verschlossen. Der Transponderrahmen ist mit einer äußeren Oberfläche einer Komponente des Ventils verbunden.

Vorteilhaft ergibt sich dadurch, dass ein Transponder steriltauglich und abreinigbar an einer Komponente

angeordnet ist. Darüber hinaus ergeben sich Vorteile für den Verwender des Ventils, da über den gesamten Lebenszyklus des Ventils eine eindeutige Zuordnung

Komponente sichergestellt ist. So kann beispielsweise festgestellt werden, welche Komponenten gemeinsam

ausgeliefert wurden. Eine Nachverfolgung der Komponenten des Ventils wird somit ermöglicht.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Komponente ein Antriebsgehäuse und/oder ein Ventilkörper und/oder ein mit dem Antriebsgehäuse oder dem Ventilkörper verbindbares Typenschild .

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der

Transponderrahmen in Richtung der Komponente eine ebene Kontaktfläche zu der Verbindung mit der ebenen Oberfläche der Komponente auf. Durch die ebene Ausbildung sowohl der Kontaktfläche als auch der Oberfläche der Komponente kann der Transponderrahmen für eine Vielzahl unterschiedlich ausgestalteter Ventile und Komponenten eingesetzt werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform verjüngt sich der Transponderrahmen in Richtung der äußeren Öffnung.

Hierdurch verbessert sich die Abreinigbarkeit des gesamten Ventils. Gleichzeitig steht eine genügend große Fläche zur Verbindung mit der Oberfläche der Komponente zur Verfügung

Der weitere Aspekt betrifft das Verfahren zum Herstellen eines Ventils. Das Verfahren umfasst: ein Anordnen eines Transponders in einem Transponderrahmen; ein Verschließen einer äußeren Öffnung des Transponderrahmens mit einer Vergussmasse; und ein Verbinden des Transponderrahmens mit einer äußeren Oberfläche einer Komponente des Ventils.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Transponder über eine der äußeren Öffnung gegenüberliegende

Einbringöffnung in den Transponderrahmen eingebracht.

Hierdurch kann die äußere Öffnung zum Verschließen mit der Vergussmasse dienen und die Festlegung des Transponders wird von dem Verschließen der äußeren Öffnung entkoppelt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Verbindung des Transponderrahmens mit der Komponente des Ventils durch einen Laserschweißprozess hergestellt. Durch sichere Art und Weise wird so eine fluiddichte und materialschlüssige Verbindung zwischen dem Transponderrahmen und der

Oberfläche der Komponente ermöglicht.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen sind der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung entnehmbar. Auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen werden

teilweise die gleichen Bezugszeichen verwendet, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird. In der

Zeichnung zeigen:

Figur 1 einen schematischen Schnitt durch ein Ventil;

Figur 2 eine schematische perspektivischer Ansicht einer Transpondereinheit ; Figuren 3-6 unterschiedliche Schnittansichten durch einen Modulrahmen bzw. die Transpondereinheit ; und

Figur 7 ein schematisches Ablaufdiagramm.

Figur 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein

beispielhaft dargestelltes Ventil 2, welches als

Membranventil ausgebildet ist. Zwischen einem Antrieb 4 und einem Ventilkörper 6 ist eine Membran 8 angeordnet. Die Membran 8 wird mittels einer Ventilspindel 10 entlang einer Zustellachse 12 bewegt und schließt und öffnet in

Zusammenwirken mit einem Ventilsitz 14 einen Fluidkanal 16 des Ventilkörpers 6. An einem Antriebsgehäuse 18 ist eine Transpondereinheit 20a angeordnet. An dem Ventilkörper 6 ist eine Transpondereinheit 20b angeordnet.

Figur 2 zeigt eine schematische perspektivischer Ansicht der Transpondereinheit 20. Die Transpondereinheit 20 umfasst einen Transponder 22 und einen den Transponder 22 abschnittsweise umgebenden Transponderrahmen 24. Der

Transponderrahmen 24 ist aus einer Metalllegierung

gefertigt. Der Transponderrahmen 24 umfasst eine äußere Öffnung 26, welche in einem verbauten Zustand mit einer Vergussmasse verschlossen ist. Die Vergussmasse ist in Figur 2 nicht gezeigt. Vielmehr ist in Figur 2 zu sehen, dass eine Koppelstruktur 28 des Transponders 22 in Richtung der äußeren Öffnung 26 orientiert angeordnet ist. Über die Koppelstruktur 26 findet die drahtlose Kommunikation statt. Der Transponder 22 ist beispielsweise ein RFID-Transponder und erfüllt zumindest eine der Normen ISO 15693, ISO 14443, ISO 18000-6c. Des Weiteren ist der Transponder 22

scheibenförmig und in Umfangsrichtung rund aufgebaut.

Figur 3 zeigt den Transponderrahmen 24 in einer

schematischen Schnittansicht. Der Transponderrahmen 24 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Rotationsachse 32 aufgebaut und weist einen Aufnahmeraum 30 zur Aufnahme des Transponders 22 auf. Die von einer Oberfläche einer Komponente nach außen gewandte äußere Öffnung 26 weist einen geringeren Durchmesser auf als der Aufnahmeraum 30. In Richtung der äußeren Öffnung 26 ist der Aufnahmeraum 30 durch einen kreisringförmigen Anschlagbereich 34 begrenzt. Der Anschlagbereich 34 begrenzt eine Bewegung des

Transponders 22 in Richtung der Öffnung 26. Der äußeren Öffnung 26 abgewandt umfasst der Transponderrahmen 24 eine Einbringöffnung 36 zum Einbringen des Transponders 22. Ein Durchmesser des Aufnahmeraums 30 quer zur Rotationsachse 32 ist derart auf den Außendurchmesser des Transponders 22 abgestimmt, sodass der Transponder 22 durch eine

Presspassung in dem Transponderrahmen 24 gehalten wird. Zusätzlich wird mittels des Anschlagbereichs 34 eine verlierersichere Anordnung des Transponders 22 in den

Transponderrahmen 24 geschaffen. Eine Außenfläche 38 des Transponderrahmens 24 ist kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei sich der Transponderrahmen 24 zu einer besseren

Abreinigbarkeit in Richtung der äußeren Öffnung 26

verjüngt. Des Weiteren umfasst der Transponderrahmen 24 eine Kontaktfläche 39, welche im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist. Die Kontaktfläche 39 dient zum Anliegen und zum materialschlüssigen Verbinden mit der Oberfläche der Komponente des Ventils 2. In einer

Ausführungsform kann die Kontaktfläche 39 in einer Ebene mit einer Oberfläche des Transponders 22 angeordnet sein, so dass der Transponder 22 ebenfalls an der Oberfläche der Komponente anliegt.

Figur 4 zeigt in einer schematischen Schnittansicht den in dem Transponderrahmen 24 angeordneten Transponder 22.

Figur 5 zeigt in einer schematischen Schnittansicht die Transpondereinheit 20. Im Unterschied zu Figur 4 ist in die äußere Öffnung 26 die Vergussmasse 40 eingebracht. Die Vergussmasse 40 umfasst beispielsweise Epoxidharz, welches zunächst in die Öffnung 26 eindosiert wird. Die eindosierte Vergussmasse 40 wird anschließend während einer

Aushärtungsdauer von mindestens 10 Minuten, insbesondere mindestens 15 Minuten in einem Ofen bei einer

Auswertungstemperatur oberhalb von 100 °C, insbesondere oberhalb von 130 °C, ausgehärtet. In einer weiteren

Ausführungsform wird die Transpondereinheit 20 bei 150° eine Stunde Ofen ausgehärtet. Damit ist die äußere Öffnung 26 fluiddicht mit der Vergussmasse 40 verschlossen.

Gleichzeitig ist die Vergussmasse 40 nicht elektrisch leitfähig und nicht magnetisierbar, wodurch sich der

Transponder 22 durch die Vergussmasse 40 hindurch drahtlos ansprechen lässt. Figur 6 zeigt in einer schematischen Schnittansicht die Transpondereinheit 20, welche auf der Oberfläche 42

angeordnet und mit dieser materialschlüssig verbunden ist. Bevorzugt wird durch einen Laserschweiß-Prozess der

Transponderrahmen 24 materialschlüssig mit der ebenen

Oberfläche 42 der Komponente des Ventils 2 verbunden. Bei der Komponente kann es sich beispielsweise um den in Figur 1 gezeigten Ventilkörper 6, das Antriebsgehäuse 18 oder aber ein an diesen Komponenten anordenbares Typenschild handeln. Die Komponente, an die die Transpondereinheit 20 angeordnet wird, ist aus einer Metalllegierung gefertigt.

Figur 7 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm 50. In einem ersten Schritt 52 wird der Transponder 22 in dem

Transponderrahmen 24 angeordnet. Der Transponder 22 und der Transponderrahmen 24 werden zunächst von Verschmutzungen befreit und anschließend wird der Transponder 22 in den Transponderrahmen 24 mittels einer Einpressvorrichtung eingepresst .

In einem zweiten Schritt 54 wird die äußere Öffnung 26 des Transponderrahmens 24 mit der Vergussmasse 40 verschlossen. Eine Dosiereinrichtung bringt hierzu eine Menge der noch flüssigen Vergussmasse 40 in die äußere Öffnung 26 ein. Die Menge der flüssigen Vergussmasse 40 wird so bemessen, dass eine konvexe Oberfläche entsteht, welche bündig mit dem Rand der äußeren Öffnung 26 abschließt. Zusätzlich ist es möglich, Heißluft auf die eingebrachte Vergussmasse 40 zu führen, um Luftblasen zu vermeiden. Der Schritt 54 umfasst des Weiteren das Aushärten der Vergussmasse 40 im Ofen. Der Schritt 54 wird mit einer optischen Prüfung auf Fehlstellen in der Vergussmasse 40 abgeschlossen.

Anschließend wird in einem dritten Schritt 56 der

Transponderrahmen 24 mit einer Komponente des Ventils 2 verbunden. Ein Laserschweißprozess wird mittels einer Laserschweißvorrichtung dazu verwendet, den

Transponderrahmen 24 auf der Oberfläche 42

materialschlüssig und fluiddicht anzuordnen.