Der ultimative Leitfaden zu Zahnstangenantrieben: Dimensionierung, Typen und Rentabilität

Einleitung

Im Bereich der industriellen Automatisierung, in dem es um viel geht – ganz gleich, ob Sie eine riesige mehrstufige Entsalzungsanlage, eine Anlage zur Lebensmittelverarbeitung mit strengen Hygienevorschriften oder eine komplexe petrochemische Hochdruckpipeline leiten –, ist der Spielraum für Betriebsfehler praktisch gleich Null. Jede Flüssigkeit, jedes flüchtige Gas und jede abrasive Suspension, die durch Ihre Systemarchitektur fließt, muss mit absoluter, unerschütterlicher Präzision gesteuert werden. Das schlagende Herz dieses automatisierten Steuerungssystems bildet ein Mechanismus, der rohe, unverarbeitete Energie in exakte, wiederholbare mechanische Bewegungen umwandelt. Unter der unermesslichen Vielfalt an Technologien, die modernen Ingenieuren zur Verfügung stehen, ist die Zahnstangen- und Ritzel-Ventilantrieb zeichnet sich als beispielloses technisches Meisterwerk aus, das sich durch Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und volumetrische Effizienz auszeichnet.

Die Auswahl des richtigen Stellantriebs für eine hochspezialisierte Rohrleitung ist jedoch nicht bloß eine einfache Frage der Anpassung an den Rohrdurchmesser. Erfahrene Projektingenieure und Beschaffungsleiter in Anlagen sehen sich häufig mit katastrophalen Systemausfällen, vorzeitigem Verschleiß der Dichtungen und exponentiell steigenden Wartungskosten konfrontiert – allein aufgrund einer unzureichenden anfänglichen Dimensionierung, der Nichtbeachtung von Druckreduzierungen oder eines unvollständigen Verständnisses der inneren Mechanik des Stellantriebs und der Materialverträglichkeit. Dieser umfassende Leitfaden soll die technische DNA dieser Geräte aufschlüsseln und über oberflächliche Definitionen hinausgehen, um die entscheidenden Variablen zu untersuchen – wie beispielsweise die Profilierung der Drehmomentkurve, Sicherheitsfaktoren bei dynamischer Reibung, Druckverluste im Netzwerk und ROI-orientierte Auswahlkriterien –, die den langfristigen Betriebserfolg Ihrer Anlage bestimmen.

Was ist ein Zahnstangenantrieb?

Um diese entscheidende Komponente vollständig zu entschlüsseln, müssen wir sie auf ihren grundlegendsten physikalischen Zweck zurückführen. Streng mechanisch betrachtet ist ein Zahnstangenantrieb ist eine robuste Vorrichtung, die dafür ausgelegt ist, lineare Bewegung (eine durch pneumatischen Druck oder elektrische Kraft erzeugte Bewegung in gerader Linie) nahtlos und hocheffizient in Drehbewegung (eine Drehbewegung um eine feste Achse) umzuwandeln – oder umgekehrt, je nach der jeweiligen industriellen Anwendung.

Im Spezialbereich der Prozessautomatisierung und Fluidsteuerung ist es speziell für die Wartung und Steuerung konzipiert “Vierteldrehungsventile” (0° bis 90°). Zu den gängigsten Beispielen hierfür zählen industrielle Kugelhähne, Hochleistungs-Absperrklappen und Kegelventile. Diese Arten von Vierteldrehventilen benötigen lediglich eine Drehung um genau 90 Grad, um vollständig von einem vollständig geöffneten Zustand mit maximalem Durchfluss in einen vollständig geschlossenen, blasenfesten Absperrzustand überzugehen. Wenn eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder ein dezentrales Steuerungssystem (DCS) einen elektronischen Befehl sendet, übernimmt der Antrieb die schwere körperliche Arbeit, die Ventilspindel gegen die enorme Reibung des Rohrleitungsmediums zu drehen.

Das Kernprinzip: Wie Zahnstangenantriebe Bewegung umsetzen

Das Verständnis der genauen thermodynamischen Abläufe und der Zahnradkinematik im Aluminiumgehäuse ist von entscheidender Bedeutung, um potenzielle Ausfälle im Feld zu diagnostizieren und die korrekte Ausgangsauslegung sicherzustellen. Während das übergeordnete mechanische Konzept unverändert bleibt, hängt der Betriebsablauf vollständig von der antreibenden Kraftquelle ab. Wir müssen analysieren, wie das Evolventen-Zahnradprofil im Hochfrequenzbetrieb ein Spiel von Null gewährleistet und wie Druckunterschiede präzise mechanische Arbeit im Zylinder verrichten.

Umwandlung von linearen in rotierende Bewegungen (pneumatisch angetrieben)

Die überwiegende Mehrheit der Anwendungen in der Prozessautomatisierung stützt sich ausschließlich auf die pneumatischer Zahnstangenantrieb. Diese speziellen Geräte nutzen die potenzielle Energie von komprimierter Instrumentenluft, um enorme lineare Schubkräfte zu erzeugen. Das wahrhaft Geniale an diesem modernen Industriedesign liegt in einer ausgewogenen mechanischen Konfiguration, die unter Ingenieuren als “Kontrapiston-Konstruktion”.

Um zu verstehen, warum diese Geräte so zuverlässig sind, müssen wir den Betätigungszyklus Schritt für Schritt physikalisch analysieren und dabei den Weg der Luft vom Kompressor bis zur endgültigen mechanischen Leistung nachverfolgen:

1. Druckbeaufschlagung und Masseneinspritzung: Saubere, trockene Druckluft wird über einen Standard-Gewindeanschluss (in der Regel gemäß NAMUR-Normen) direkt in die zentrale Kammer des Antriebsgehäuses geleitet. Dieser hochdynamische Prozess beruht auf einer kontinuierlichen Masseneinspritzung und dem Ausgleich von Druckunterschieden. Wenn der Kompressor Luftmasse in die begrenzte Kammer drückt, entsteht eine Hochdruckzone, die intensiv ein Gleichgewicht gegenüber dem Umgebungsdruck und der statischen mechanischen Reibung der Kolben anstrebt.
2. Linearweg: Dieser starke Druckunterschied wirkt gleichmäßig auf die Oberfläche zweier gegenüberliegender Kolben. Gemäß dem grundlegenden physikalischen Prinzip von Kraft = Druck × Fläche, drückt die Druckluftmasse die beiden Kolben nach außen, voneinander weg, in einer perfekt geraden, linearen Linie in Richtung der Endkappen.
3. Rotationsverzahnung (Involutenzahnprofil): Die Innenseite jedes Kolbens ist mit einem integrierten, präzisionsgefertigten Linearzahnrad ausgestattet, das als “Zahnstange” bezeichnet wird. Diese Zahnstangen verfügen über ein präzises Evolventenzahnprofil, um einen perfekten Zahneingriff und ein extrem geringes Spiel zu gewährleisten. Während sich die Kolben linear in entgegengesetzte Richtungen bewegen, drehen die Zahnstangen gleichzeitig das Ritzel gegen den Uhrzeigersinn und öffnen so das Ventil.

Die Konstruktion mit gegenüberliegenden Kolben ist aus technischer Sicht eine absolute Notwendigkeit, um kinetische Belastungen auszugleichen. Da zwei Kolben gleichzeitig auf genau entgegengesetzte Seiten des Ritzels drücken, heben sich die seitlichen Kräfte mathematisch perfekt auf. Dies sorgt für eine wunderbar symmetrische, äußerst stabile und konstante Drehmomentabgabe, wodurch sichergestellt wird, dass der Ventilschaft keinen zerstörerischen seitlichen Biegekräften ausgesetzt ist. Stellen Sie sich zwei Sumo-Ringer mit identischem Gewicht vor, die Rücken an Rücken stehen und in entgegengesetzte Richtungen drücken, um ein massives Drehkreuz zu drehen – die Konstruktion bleibt perfekt auf ihrer Achse im Gleichgewicht.

Umwandlung von Drehbewegung in Linearbewegung (motorbetrieben)

Während im Bereich der industriellen Fluidtechnik fast ausschließlich die Linear-Dreh-Umwandlung zum Betrieb von Vierteldrehventilen zum Einsatz kommt, ist das geometrische Prinzip des Mechanismus rein mechanisch vollständig umkehrbar. Um seine breitere Anwendbarkeit in der Fabrikautomation zu verdeutlichen, ist es wichtig, kurz auf seine umgekehrte Funktionsweise einzugehen. In dieser Konfiguration, die Sie bei der Betätigung einer Absperrklappe nicht vorfinden werden, ist der Energiefluss umgekehrt.

Eine rotierende Antriebsquelle – in der Regel ein elektrischer Servomotor – ist direkt am zentralen Ritzel befestigt. Während der Motor das Ritzel dreht, bewegt sich dieses physikalisch entlang einer feststehenden linearen Zahnstange und wandelt so die Rotationsenergie in eine präzise lineare Positionierung um. Auch wenn Sie diese umgekehrte Konfiguration nicht beim Antrieb einer Rohrleitungs-Absperrklappe finden werden, bildet dieses Prinzip doch das mechanische Rückgrat automatisierter Linearführungen, Roboter-Transferarme und Portalpositioniersysteme in modernen Fertigungshallen und unterstreicht damit die unglaubliche Vielseitigkeit des mechanischen Zahnstangen- und Ritzel-Konzepts.

Doppeltwirkende Antriebe vs. Antriebe mit Federrückstellung

Sobald die grundlegenden Leistungsmechanismen festgelegt sind, betrifft die nächste entscheidende Weggabelung auf dem Weg des Fluidtechnik-Ingenieurs die Rohrleitungssicherheit und die Planung für katastrophale Ausfallmodi. Was genau geschieht mit der Ventilstellung, sollte das industrielle System während eines Unwetters, eines Stromausfalls im Netz oder eines lokalen Kompressorausfalls plötzlich den Druckluftdruck oder die Stromversorgung verlieren? Diese grundlegende Sicherheitsfrage bestimmt die Wahl zwischen doppeltwirkenden und federrückstellenden (einfachwirkenden) Konfigurationen in einem Antrieb mit Zahnstange und Ritzel Versammlung.

Doppeltwirkend: Maximierung des symmetrischen Drehmoments

Ein doppeltwirkender pneumatischer Antrieb ist vollständig auf die kontinuierliche Zufuhr von Druckluft angewiesen, um sowohl den Öffnungs- als auch den Schließvorgang des Ventilhubs auszuführen. Zum Öffnen des Ventils leitet ein externes Magnetventil Luft in die zentrale Kammer, um die gegenüberliegenden Kolben kräftig nach außen zu drücken. Zum Schließen des Ventils entlüftet das Magnetventil die zentrale Kammer und leitet gleichzeitig die Hochdruckluft zu den beiden äußeren Endkappen um, wodurch die Kolben nach innen in ihre Ausgangsposition zurückgedrückt werden.

Da zu keinem Zeitpunkt des Zyklus schwere mechanische Federn dem ansteigenden Luftdruck entgegenwirken, ist ein doppeltwirkender Zahnstangen- und Ritzel-Ventilantrieb nutzt 100% der aerodynamischen Kraft für Dreharbeit. Dadurch kann das Gerät über den gesamten Drehhub von 0° bis 90° ein vollkommen konstantes, symmetrisches und vorhersehbares Drehmoment liefern. Da zudem keine großen Federpakete untergebracht werden müssen, sind doppeltwirkende Einheiten deutlich kompakter und verursachen geringere Anschaffungskosten.

Ideales technisches Szenario: Diese doppeltwirkende Ausführung ist äußerst kostengünstig und eignet sich ideal für nicht kritische Durchflusssysteme, wie beispielsweise Standard-Kühlwasserkreisläufe, Mischbehälter mit geringem Risiko oder nicht gefährliche Versorgungsleitungen. In diesen spezifischen Anwendungsfällen führt ein plötzlicher Verlust des Anlagendrucks, durch den das Ventil in seiner “letzten Position” (Fail-in-Place) blockiert und unbeweglich bleibt, weder zu einer katastrophalen Freisetzung in die Umwelt noch zu einer Gefährdung der Anlagensicherheit.

Wichtiger technischer Hinweis: Bitte beachten Sie, dass zur erfolgreichen Aufrechterhaltung dieses „Fail-in-Place“-Zustands angesichts der enormen dynamischen Hydrodynamisches Drehmoment Aufgrund der mit hoher Geschwindigkeit an der Ventilscheibe vorbeiströmenden Fluide muss ein echtes Luftversorgungsausfall-System ausdrücklich mit einem Luftschleusenventil. Dieses wichtige Zubehörteil dichtet den Pneumatikkreislauf hermetisch ab und hält den verbleibenden Druck physikalisch im Zylinder zurück, um zu verhindern, dass die hydrodynamischen Kräfte das Ventil aufdrücken.

Federrückstellung: Ausfallsichere Mechanismen für kritische Systeme

Umgekehrt ist für gefährliche Umgebungen, Hochdruckdampfleitungen oder Rohrleitungen für giftige Chemikalien ein Aktuator mit Federrückstellung gemäß internationalen Sicherheitsvorschriften und SIL-Richtlinien (Safety Integrity Level) zwingend vorgeschrieben. Bei dieser hochkomplexen mechanischen Konstruktion wird Luftdruck ausschließlich dazu verwendet, die Kolben in eine Richtung zu drücken (in der Regel zum Öffnen des Ventils). Während sich die Kolben nach außen bewegen, spannen sie gleichzeitig eine Reihe hochbelastbarer, hochfester mechanischer Federn, die in den ausgefahrenen Endkappen untergebracht sind.

Sollte die Luftzufuhr unerwartet ausfallen, übernimmt die in diesen komprimierten Federn gespeicherte potenzielle mechanische Energie sofort die Funktion und drückt die Kolben automatisch in ihre ursprüngliche Ruheposition zurück, ohne dass eine externe Energiezufuhr erforderlich ist. In der petrochemischen Industrie sowie in der Öl- und Gasbranche wird dies formal als Fail-Safe-Mechanismus bezeichnet. Je nachdem, wie der Antrieb physisch an der Ventilspindel befestigt ist, kann er entweder als “Fail-Close” (sofortiges Absperren des Durchflusses eines hochentzündlichen Gases zur Isolierung eines Lecks) oder als “Fail-Open” (sofortiges Öffnen eines Überdruckventils zur sicheren Entlüftung eines überhitzten Reaktorbehälters) konfiguriert werden.

Technische Vergleichstabelle: Doppeltwirkend vs. Federrückstellung

Pneumatische vs. elektrische Konfigurationen und Optimierung der Kapitalrendite

Während die mechanischen inneren Abläufe die Sicherheit bestimmen, entscheidet die Wahl der primären Energiequelle über die langfristige wirtschaftliche Tragfähigkeit der Anlage. Projektingenieure stehen häufig vor der Entscheidung zwischen pneumatischen und elektrischen Antriebskonzepten. Um die richtige Wahl zu treffen, muss man weit über den anfänglichen Kaufauftrag hinausblicken und eine gründliche Gesamtbetriebskosten (TCO) Analyse über einen mehrjährigen Zeitraum.

Bei der Bewertung von Automatisierungslösungen für eine neue Anlage schrecken Beschaffungsteams oft vor den extrem hohen Anfangsinvestitionen (CapEx) für elektrische Antriebe zurück, die leicht das 3- bis 5-Fache ihrer pneumatischen Pendants kosten können Zahnstangenantrieb Entsprechungen. Folglich dominieren pneumatische Systeme den Markt. Allerdings ist der Betrieb pneumatischer Systeme keineswegs “kostenfrei”. Sie erfordern industrielle Luftkompressoren, bei denen es sich um thermodynamisch von Natur aus ineffiziente Maschinen handelt. In einer typischen Produktionsanlage gehen bis zu 30% der vom Kompressor verbrauchten elektrischen Energie sofort durch Wärmeentwicklung verloren, und weitere 10% bis 20% gehen regelmäßig durch mikroskopisch kleine Lecks in einem alternden Rohrleitungsnetz verloren.

Verfügt ein Betrieb noch nicht über eine robuste Druckluftinfrastruktur mit hoher Kapazität oder befindet sich das Regelventil kilometerweit vom Hauptkompressorraum entfernt, so steigen die laufenden Stromkosten, die allein zur Aufrechterhaltung des Luftdrucks in den Leitungen erforderlich sind, exponentiell an. Energieaudits in der Industrie zeigen immer wieder einen deutlichen finanziellen Wendepunkt:

Umgekehrt gilt: Wenn das Werk bereits über ein umfangreiches, hocheffizientes und perfekt gewartetes Druckluftnetz verfügt (wie beispielsweise in einer großen, zentralisierten chemischen Raffinerie), dann ist die pneumatischer Zahnstangenantrieb bleibt aufgrund seines unglaublich geringen Wartungsaufwands, seiner extrem hohen Betätigungsgeschwindigkeiten und der geringen Kosten für den Austausch von Bauteilen der unangefochtene Spitzenreiter in Sachen ROI.

Die Drehmomentkurve entschlüsseln und die Dimensionierung

Der häufigste und finanziell verheerendste Fehler, den unerfahrene Beschaffungsteams begehen, ist die Auswahl von Zahnstangenantriebe die sich ausschließlich darauf stützt, dass das im Katalog angegebene “maximale Ausgangsdrehmoment” den Nennanforderungen des Ventils entspricht. Die professionelle Fluidtechnik, die sich an strengen Richtlinien von Institutionen wie der ISA (International Society of Automation) orientiert, verlangt eine weitaus fundiertere mathematische Analyse der dynamischen Drehmomentkurve und der tatsächlichen Betriebsvariablen.

Das Verständnis von Anfahrdrehmoment, Laufdrehmoment und Enddrehmoment

Wenn man ein Industrieventil unter dem Druck einer unter Druck stehenden Rohrleitung betätigt, verläuft die dafür erforderliche physikalische Kraft niemals als gleichmäßige, konstante Kurve. Man stelle sich die kinetischen Vorgänge vor, die beim Aufdrücken einer schweren, leicht verrosteten eisernen Tresortür ablaufen. Der anfängliche, enorme kinetische Schub, der erforderlich ist, um die Haftreibung der Dichtungen zu überwinden und die Kugel oder Scheibe aus ihrer Verriegelung zu lösen, ist gewaltig – dies ist allgemein bekannt als die Losbrechmoment. Sobald das Ventil in Bewegung ist, wird es oft durch die hydrodynamischen Kräfte der strömenden Flüssigkeit mitgetrieben, sodass deutlich weniger mechanische Kraft erforderlich ist (Betriebsdrehmoment). Um das Ventil schließlich fest zu schließen, die Elastomersitze gegen den Rohrleitungsdruck zusammenzudrücken und eine blasenfreie Abdichtung zu erzielen, ist ein zusätzlicher Kraftstoß am Ende erforderlich (Anzugsmoment/Befestigungsmoment).

Bei einem pneumatischen Antrieb mit Federrückstellung müssen wir zudem das Hookesche Elastizitätsgesetz berücksichtigen. Wenn sich die Hochleistungsfedern physikalisch ausdehnen, um das Ventil zu schließen, nimmt ihre mechanische Schubkraft linear ab. Daher ist der absolut schwächste Punkt im gesamten mechanischen Zyklus des Antriebs das “Federenddrehmoment” (die letzte Schubkraft, die die Federn genau in dem Moment erzeugen können, in dem das Ventil 0° erreicht). Falls dieser spezifische mechanische Wert unter das erforderliche Absetzdrehmoment des Ventils fällt, schließt das Ventil einfach nicht dicht, was zu einer äußerst gefährlichen Leckage des Medieninhalts in der geschlossenen Rohrleitung führt.

Berechnung des entscheidenden Sicherheitsfaktors

Die von Ventilherstellern angegebenen Basisdrehmomentwerte werden unter sterilen Laborbedingungen mit sauberem Wasser bei Umgebungstemperatur ermittelt. Die reale Industrieumgebung ist jedoch äußerst anspruchsvoll. Daher ist die Anwendung eines berechneten Sicherheitsfaktors eine unverzichtbare technische Anforderung, um ein Blockieren des Stellantriebs bei kritischen Betriebsvorgängen zu verhindern.

Fehlerarten, Verschleiß der Dichtungen und Wartung

Selbst die robustesten mechanischen Vorrichtungen sind früher oder später den harten Realitäten des industriellen Verschleißes ausgesetzt. Um ein MECE-Verständnis (Mutually Exclusive, Collectively Exhaustive) der Ausfallmodi von Aktuatoren zu erlangen, müssen Ingenieure die internen Mechanismen streng von der äußeren Umgebung trennen. Der interne Mechanismus eines Aktuators verarbeitet ausschließlich Druckluft, während das angeschlossene Ventil die eigentliche Rohrleitungsflüssigkeit handhabt. Daher werden Ausfälle von Aktuatoren durch drei unterschiedliche physikalische Modus bestimmt.

Erstens ist intern der häufigste “stille Killer” in der pneumatischen Automatisierung der dynamische Verschleiß der Dichtungen. Wenn die Druckluft in der Anlage ungeschmiert, übermäßig heiß oder verunreinigt ist, verhärten sich standardmäßige NBR-Kolben-O-Ringe (Nitril) schnell, reißen und verursachen “Blow-by” (Luft, die am Kolben vorbeiströmt, was zu einem erheblichen Drehmomentverlust führt). Zweitens greifen von außen her raue Umgebungsbedingungen – wie starker Salznebel auf Offshore-Ölplattformen oder aggressive Reinigungsmittel in Lebensmittelbetrieben – das Aluminiumgehäuse chemisch an und verursachen starke Lochfraßbildung und strukturellen Verfall. Schließlich führt aus rein kinematischer Sicht eine hochfrequente Betätigung (Millionen von Öffnungs- und Schließzyklen) letztendlich zu mikroskopischem Ermüdungsverschleiß an den Verzahnungsfläche zwischen Zahnstange und Ritzel, wodurch das Spiel zunimmt und die Positioniergenauigkeit erheblich beeinträchtigt wird.

Branchenstandards und Schnittstellenkonfigurationen

Schließlich ist ein Aktuator mit perfekten Abmessungen und brillanter Technik völlig nutzlos, wenn er nicht physisch an Ihr Ventil angeschlossen werden oder mit Ihrem digitalen Steuerungsnetzwerk kommunizieren kann. Die Industrieautomationsbranche hat diese mechanischen und pneumatischen Anschlüsse streng standardisiert, um die modulare Kompatibilität zwischen den verschiedenen Anlagenherstellern weltweit zu gewährleisten. Bei der Spezifizierung Ihres Antrieb mit Zahnstange und Ritzel, stellen Sie die vollständige Übereinstimmung mit diesen primären Schnittstellen sicher:

• ISO 5211 (Die mechanischen Grundlagen): Dies ist der weltweit gültige Standard, der die genauen Lochkreisdimensionen des unteren Befestigungsflansches sowie die geometrische Form der Antriebswelle (in der Regel ein Stern- oder Vierkantantrieb) festlegt. Dadurch wird gewährleistet, dass der Stellantrieb einwandfrei auf die Oberseite der Ventilspindel passt, ohne zu wackeln oder mechanische Hysterese zu verursachen.
• NPT oder BSP (The Air Supply): Je nach geografischer Region (in Nordamerika werden überwiegend NPT-Gewinde verwendet, während in Europa und Asien standardmäßig BSP-Gewinde zum Einsatz kommen) beugt die Einhaltung des richtigen Gewindenormstandards an den Pneumatikanschlüssen frustrierenden Luftleckagen und Gewindeverwechslungen bei der Inbetriebnahme vor Ort vor.
• NAMUR (Das Automatisierungs-Ökosystem): NAMUR standardisiert die Befestigungsmuster für alle externen Automatisierungszubehörteile und verwandelt so einen “einfachen” mechanischen Zylinder im Wesentlichen in einen “intelligenten”, vollständig integrierten Automatisierungsknoten.
  
  Um ein vollständiges Regelungssystem mit geschlossenem Regelkreis zu schaffen, benötigt ein Stellantrieb zwei wichtige NAMUR-Zubehörteile:
  • Das Magnetventil (das Gehirn): Das Magnetventil ist direkt an die standardisierte NAMUR-Seitenanschlussfläche angeschraubt und empfängt den elektrischen Niederspannungsbefehl (z. B. 24 V DC) von der SPS, um die Hochdruck-Druckluft physisch in die richtige Antriebskammer umzuleiten und so das Ventil zu öffnen oder zu schließen.
  • Die Endschalterbox (die „Augen“): Diese elektromechanische Vorrichtung ist fest an der oberen NAMUR-Ritzelwelle montiert und erfasst physikalisch die tatsächliche Drehbewegung des Stellantriebs. Sie sendet ein kontinuierliches elektronisches Signal an das DCS bzw. die Leitwarte zurück und liefert damit eine absolute, praxisnahe Bestätigung dafür, dass das Ventil die vorgesehene vollständig geöffnete oder vollständig geschlossene Position erfolgreich erreicht hat.