Pneumatische Steuereinrichtungen weisen üblicherweise mehrere Steuerorgane, beispielsweise elektromagnetisch und pneumatisch betätigbare Wege-Ventile auf. Bei bekannten Steuereinrichtungen sind die Steuerorgane durch Rohr- oder Schlauchleitungen miteinander verbunden. Diese Steuereinrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass die Herstellung der Leitungen einen verhältnismässig grossen Arbeitsaufwand erfordert, was sich ungünstig auf die Kosten auswirkt. Des weitern haben diese Steuereinrichtungen den Nachteil, dass bei Reparaturen, die oft am Verwendungsort vorgenommen werden, eine erhebliche Gefahr besteht, dass Leitungen verwechselt und falsch angeschlossen werden.
Es ist nun eine Steuereinrichtung bekannt, die drei aufeinander liegende Metallplatten aufweist. In die mittlere der drei Platten sind beidseitig Nuten eingefräst, die Leitungs-Abschnitte bilden. Des weitern ist die mittlere Platte mit einigen Durchgangsbohrungen versehen. Auf einer der sich aussen befindenden Platten sind Steuerorgane derart befestigt, dass ihre Anschlussöffnungen der Platte zugewandt sind. Auf der anderen sich aussen befindenden Platte sind Leitungs-Anschlüsse zum Anschliessen der Arbeitsorgane und einer Druckluftquelle vorhanden. Die beiden äusseren Platten sind mit Durchgangsöffnungen versehen, die die Steuerorgane und die Leitungs-Anschlüsse mit den Nuten und Bohrungen der mittleren Platte verbinden. Bei der Montage der Steuereinrichtung werden die Steuerorgane an der entsprechenden äusseren Platte angeschraubt.
Die die Steuerorgane verbindenden Leitungen werden dann durch die drei Platten gebildet. Der Zeitaufwand für die Montage einer solchen Steuereinrichtung ist daher wesentlich kleiner als bei einer Steuereinrichtung, bei der alle Leitungen durch Rohre und Schläuche gebildet werden.
Andererseits erfordert jedoch das Fräsen der Nuten einen grossen Zeitaufwand, wodurch die Herstellung der Steuereinrichtung wiederum verteuert wird.
Eine weitere vorbekannte Steuereinrichtung weist ebenfalls drei aufeinander liegende Platten auf. Die beiden äusseren Platten sind ähnlich ausgebildet wie bei der zuletzt beschriebenen Steuereinrichtung. Die mittlere Platte besteht dagegen aus Gummi und ist mit gestanzten Schlitzen versehen, die als Leitungs-Abschnitte dienen. Da die Fertigung eines Stanzwerkzeuges verhältnismässig teuer ist, kann diese Steuereinrichtung nur in sehr grossen Serien preisgünstig hergestellt werden. Ein sehr wesentlicher, weiterer Nachteil dieser vorbekannten Steuereinrichtung besteht jedoch darin, dass sie nur für kleine Drücke und kleine Luftmengen geeignet ist, da sonst der Gummi deformiert und beschädigt wird, so dass Lecks entstehen.
Es ist daher bei einer solchen Ausführung insbesondere nicht möglich, Abschnitte von Leitungen, die zu leistungsstarken Arbeitsorganen führen, durch Schlitze in der Gummiplatte zu bilden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinric-htung zu schaffen, die die Nachteile der vorstehend beschriebenen Ausführungen nicht aufweist. Die Steuereinrichtung soll insbesondere in verhältnismässig kleinen Serien billig herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine pneumatische Steuereinrichtung mit mindestens drei dicht aufeinander liegenden, fest miteinander verbundenen Platten, wobei mindestens eine innere Platte mit Schlitzen versehen ist, die Leitungs-Abschnitte bilden, und wobei auf mindestens einer der beiden sich aussen befindenden Platten pneumatische Steuerorgane befestigt und über Durchgangsöffnungen in der betreffenden äusseren Platte mit Schlitzen verbunden sind. Die Steuereinrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze genibbelt sind.
Die Erfindung betrifft des weitern ein Verfahren für die Herstellung einer Steuereinrichtung. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten einer aus Metall bestehenden Platte je eine beidseitig selbstklebende Dichtungsfolie aufgeklebt wird, deren der der Platte abgewandte Seite mit einer Abdeckfolie abgedeckt ist, und dass Schlitze in die Platte und die Folien genibbelt werden.
Die Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 eine schematische Darstellung einiger Elemente einer pneumatischen Steuereinrichtung mit aufeinander liegenden Platten, die entlang der Linie I-I der Figur 2 geschnitten sind, und die Fig. 2 eine Draufsicht auf eine der Schlitze aufweisenden Platten.
Die pneumatische Steuereinrichtung, von der in der Figur 1 einige Elemente dargestellt sind, weist fünf aufeinander liegende Platten 1, 2, 3, 4, 5 aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium oder eine Leichtmetall-Legierung auf. Zwischen den Platten 1, 2, 3, 4, 5 sind Dichtungsfolien 6, 7, 8, 9 angeordnet, die zur Verdeutlichung mit etwas übertriebener Dicke dargestellt wurden. Die Platten sind mittels Schrauben 10 fest miteinander verbunden.
Die sich zwischen den Platten 1 und 3 befindende Platte 2 weist mehrere Schlitze auf, von denen in der Figur 1 zwei sichtbar und mit 2a bezeichnet sind. Der Verlauf der Schlitze ist in der Figur 2 ersichtlich. Die Platte 2 weist des weitern mehrere Durchgangsbohrungen auf, von denen in der Figur 1 vier ersichtlich und mit 2b bezeichnet sind. Ferner sind Bohrungen 2c für die Schrauben 10 und für Führungsstifte vorhanden. Die auf den beiden Seiten der Platte 2 aufliegenden Dichtungsfolien 6 und 7 sind ebenfalls mit Schlitzen und Durchgangsbohrungen versehen, deren Grösse und Form genau denjenigen in der Platte 2 entspricht.
Auf der äusseren, d. h. der Platte 2 abgewandten Seite der Platte 1, sind mittels nicht dargestellter Verschraubungselemente mehrere Steuerorgane befestigt. Bei den letzteren kann es sich etwa um pneumatisch sowie elektromagnetisch betätigbare Wege-Ventile handeln. Zwei dieser Steuerorgane sind in der Figur 1 ersichtlich und mit 11 und 12 bezeichnet. Die Steuerorgane 11, 12 weisen auf ihrer auf der Platte 1 aufliegenden Seite Anschlusslöffnungen 1 1a bzw. 12a auf. Die Anschlussöffnungen sind an ihren freien Enden mit Erweiterungen versehen, in denen O-Ringe 13 angeordnet sind. Die Platte 1 ist mit Durchgangsöffnungen la versehen, die mit den Anschlussöffnungen 11a, 12a fluchten. Die Durchgangs öffnungen la münden entweder in einen der Schlitze 2a oder fluchten mit einer der Durchgangsbohrungen 2b der Platte 2.
Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, ist der Durchmesser der Durchgangsöffnungen la wesentlich kleiner als die Breite der Schlitze 2a.
Die sich unterhalb der Platte 2 befindende Platte 3 ist mit Durchgangsöffnungen 3a, nämlich Bohrungen, versehen. Die unterhalb der Platte 3 angeordnete Platte 4 ist mit Schlitzen 4a und Durchgangsbohrungen versehen, von denen in der Figur 1 jedoch keine sichtbar sind. Die auf den beiden Seiten der Platten 4 aufliegenden Dichtungsfolien 8 und 9 sind mit Schlitzen und Durchgangsbohrungen versehen, die genau denjenigen in der Platte 4 entsprechen.
Die sich in der Figur 1 zuunterst befindende Platte 5 ist mit Gewindebohrungen versehen, die Durchgangsöffnungen 5 a bilden und in die Schlitze 4a münden oder mit einer der nicht sichtbaren Duchgangsbohrungen der Platte 4 fluchten. Die Durchgangsöffnungen dienen als Anschlüsse zum Anschliessen von Leitungen 14, 15.
Die Leitung 14 führt zu einer Druckquelle 16 und die Leitung 15 zu einem als Arbeitsorgan 17 dienenden Zylinder.
Selbstverständlich können noch weitere Arbeitsorgane und Leitungen vorhanden sein. Die Steuereinrichtung kann bei spielsweise etwa für die automatische Beschickung einer Werkzeugmaschine konzipiert werden.
Die in den beiden inneren Platten 2 und 4 vorhandenen Schlitze 2a bzw. 4a werden durch die den Platten 2 und 4 benachbarten Platten und Dichtungsfolien gegen aussen dicht abgedeckt. Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, sind die Schlitze 2a, 4a durch Durchgangsöffnungen la, 3a, Sa in den übrigen Platten 1, 3, 5 mit den Steuerorganen 11, 12, der Druckluftquelle 16 und dem Arbeitsorgan 17 verbunden.
Ferner sind sie durch Durchgangsöffnungen 3a auch miteinander verbunden. Die Schlitze 2a, 4a bilden also Leitungs-Abschnitte der Steuereinrichtung.
Für die Herstellung der Dichtungsfolien 6, 7, 8, 9 werden Kunststoff-Folien verwendet, die beidseitig selbstklebend und mit einer Abdeckfolie abgedeckt sind. Für die Verarbeitung werden die Abdeckfolien auf einer Seite entfernt und auf beide Seiten der Platten 2,4 je eine Kunststoff-Folie geklebt. Dann werden mittels einer Nibbelmaschine Schlitze in die Platten und in die sie bedeckenden Folien genibbelt. Für das Nibbeln kann beispielsweise eine Nibbelmaschine von der Firma Trumpf Maschinen AG, Zug, verwendet werden. Des weitern werden die notwendigen Bohrungen in die Platten und Folien gebohrt.
Wenn die übrigen Platten 1, 3, 5 ebenfalls mit den nötigen Bohrungen versehen worden sind, können die sich auf den Aussenseiten der Dichtungsfolien befindenden Abdeckfolien entfernt und die Platten und Dichtungsfolien in der in der Figur 1 dargestellten Weise aufeinandergelagert werden. Die Platten werden dabei durch nicht dargestellte Führungsstifte derart geführt und positioniert, dass alle Durchgangsöffnungen la, 2b, 3a, 4b, 5a und Schlitze 2a, 4a genau die vorgesehene Position einnehmen. Dann werden die Platten mittels einer Presse gegeneinander gepresst und mit den Schrauben 10 verschraubt.
Bei der Montage der Steuereinrichtung müssen dann nur noch die Steuerorgane 11, 12 und die externen Leitungen 14, 15 an den beiden äussersten Platten 1 bzw. 5 befestigt werden. Die Steuereinrichtung kann also mit relativ geringem Zeitaufwand hergestellt und montiert werden. Da beim Nibbeln unabhängig vom Verlauf der Schlitze 2a, 4a immer das gleiche Werkzeug verwendet werden kann, können die Platten auch in kleinen Serien kostengünstig hergestellt werden.
Wenn etwa beim Betrieb der Steuereinrichtung ein Steuer organ defekt wird, kann dieses abgeschraubt und ersetzt werden, ohne dass dabei einzelne Leitungen gelöst und wieder angeschlossen werden müssen. Dadurch wird die Reparatur einer Steuereinrichtung erheblich vereinfacht.
Selbstverständlich kann die Steuereinrichtung in mancher
Weise modifiziert werden. Beispielsweise können die Steuer organe und die Abschluss-Durchgangsöffnungen beliebig auf die beiden sich aussen befindenden Platten 1 und 5 verteilt werden. Des weitern kann es für eine Steuereinrichtung, die zur
Steuerung eines relativ einfachen Arbeitsablaufes dient, aus reichend sein, nur eine mit Schlitzen versehene Platte vorzu sehen. In diesem Falle wären dann nur drei aufeinander liegende Platten vorhanden. Ferner müssen die Dichtungsfolien natürlich nicht selbstklebend und nicht unbedingt angeklebt sein.
PATENTANSPRUCH 1
Pneumatische Steuereinrichtung mit mindestens drei dicht aufeinander liegenden, fest miteinander verbundenen Platten (1, 2, 3, 4, 5), wobei mindestens eine innere Platte (2, 4) mit Schlitzen (2a, 4a) versehen ist, die Leitungs-Abschnitte bilden und wobei auf mindestens einer (1) der beiden sich aussen befindenden Platten 5) pneumatische Steuerorgane (11, 12) befestigt und über Durchgangsöffnungen (la) in der betreffenden äusseren Platte (1) mit Schlitzen (2a, 4a) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (2a, 4a) genibbelt sind.
Pneumatic control devices usually have several control elements, for example solenoid and pneumatically operated directional valves. In known control devices, the control organs are connected to one another by pipes or hoses. However, these control devices have the disadvantage that the production of the lines requires a relatively large amount of work, which has an unfavorable effect on the costs. Furthermore, these control devices have the disadvantage that when repairs are carried out, which are often carried out at the place of use, there is a considerable risk of lines being mixed up and incorrectly connected.
A control device is now known which has three metal plates lying on top of one another. In the middle of the three plates, grooves are milled on both sides, which form pipe sections. Furthermore, the middle plate is provided with some through holes. Control members are attached to one of the plates located on the outside in such a way that their connection openings face the plate. On the other plate located on the outside there are line connections for connecting the work organs and a compressed air source. The two outer plates are provided with through openings which connect the control elements and the line connections with the grooves and bores of the middle plate. When installing the control device, the control elements are screwed to the corresponding outer plate.
The lines connecting the control elements are then formed by the three plates. The time required to assemble such a control device is therefore significantly less than in the case of a control device in which all lines are formed by pipes and hoses.
On the other hand, however, the milling of the grooves requires a great deal of time, which in turn makes the production of the control device more expensive.
Another previously known control device also has three plates lying on top of one another. The two outer plates are designed similarly to the control device described last. The middle plate, on the other hand, is made of rubber and has punched slots that serve as pipe sections. Since the production of a punching tool is relatively expensive, this control device can only be produced inexpensively in very large series. A very significant, further disadvantage of this previously known control device, however, is that it is only suitable for small pressures and small amounts of air, since otherwise the rubber is deformed and damaged, so that leaks occur.
With such an embodiment it is therefore not possible in particular to form sections of lines which lead to powerful working organs through slots in the rubber plate.
The invention is now based on the object of creating a control device which does not have the disadvantages of the embodiments described above. The control device should be able to be manufactured cheaply, in particular in relatively small series.
This object is achieved by a pneumatic control device with at least three tightly stacked, firmly interconnected plates, with at least one inner plate being provided with slots forming line sections, and with pneumatic control elements attached to at least one of the two outer plates and are connected to slots via through openings in the relevant outer plate. According to the invention, the control device is characterized in that the slots are nibbled.
The invention also relates to a method for manufacturing a control device. The method is characterized in that a double-sided self-adhesive sealing film is stuck on each side of a plate made of metal, the side of which is covered with a cover film, and slots are nibbled into the plate and the films.
The invention will now be explained with reference to an embodiment shown in the drawing. In the drawing, FIG. 1 shows a schematic representation of some elements of a pneumatic control device with plates lying one on top of the other, which are cut along the line I-I in FIG. 2, and FIG. 2 shows a plan view of one of the plates having slots.
The pneumatic control device, some elements of which are shown in FIG. 1, has five plates 1, 2, 3, 4, 5 lying on top of one another made of metal, preferably made of aluminum or a light metal alloy. Sealing foils 6, 7, 8, 9 are arranged between the plates 1, 2, 3, 4, 5 and are shown with a somewhat exaggerated thickness for clarity. The plates are firmly connected to one another by means of screws 10.
The plate 2 located between the plates 1 and 3 has several slots, two of which are visible in FIG. 1 and are designated by 2a. The course of the slots can be seen in FIG. The plate 2 also has several through bores, four of which can be seen in FIG. 1 and are denoted by 2b. There are also holes 2c for screws 10 and for guide pins. The sealing foils 6 and 7 resting on the two sides of the plate 2 are also provided with slots and through bores, the size and shape of which correspond exactly to those in the plate 2.
On the outer, d. H. the side of the plate 1 facing away from the plate 2, several control members are attached by means of screwing elements, not shown. The latter can be pneumatically or electromagnetically actuated directional valves. Two of these control members can be seen in FIG. 1 and are denoted by 11 and 12. The control members 11, 12 have connection openings 11a and 12a on their side resting on the plate 1. The connection openings are provided at their free ends with extensions in which O-rings 13 are arranged. The plate 1 is provided with through openings la which are aligned with the connection openings 11a, 12a. The through openings 1 a either open into one of the slots 2 a or are aligned with one of the through bores 2 b in the plate 2.
As can be seen from FIG. 1, the diameter of the through openings la is significantly smaller than the width of the slots 2a.
The plate 3 located below the plate 2 is provided with through openings 3a, namely bores. The plate 4 arranged below the plate 3 is provided with slots 4a and through bores, none of which, however, are visible in FIG. The sealing foils 8 and 9 resting on both sides of the plates 4 are provided with slots and through bores which correspond exactly to those in the plate 4.
The plate 5 located at the bottom in FIG. 1 is provided with threaded bores which form through openings 5 a and open into the slots 4 a or are aligned with one of the through bores in the plate 4, which are not visible. The through openings serve as connections for connecting lines 14, 15.
The line 14 leads to a pressure source 16 and the line 15 to a cylinder serving as a working element 17.
Of course, other working organs and lines can also be present. The control device can for example be designed for the automatic loading of a machine tool.
The slots 2a and 4a present in the two inner plates 2 and 4 are tightly covered from the outside by the plates and sealing foils adjacent to the plates 2 and 4. As can be seen from the above description, the slots 2a, 4a are connected to the control elements 11, 12, the compressed air source 16 and the working element 17 through through openings 1a, 3a, Sa in the remaining plates 1, 3, 5.
Furthermore, they are also connected to one another by through openings 3a. The slots 2a, 4a thus form line sections of the control device.
For the production of the sealing foils 6, 7, 8, 9 plastic foils are used which are self-adhesive on both sides and covered with a cover foil. For processing, the cover films are removed on one side and a plastic film is stuck on each side of the plates 2, 4. Then, using a nibbling machine, slots are nibbled into the plates and the foils that cover them. For example, a nibbling machine from Trumpf Maschinen AG, Zug, can be used for nibbling. Furthermore, the necessary holes are drilled into the plates and foils.
When the remaining plates 1, 3, 5 have also been provided with the necessary bores, the cover foils on the outside of the sealing foils can be removed and the plates and sealing foils can be stacked in the manner shown in FIG. The plates are guided and positioned by guide pins (not shown) in such a way that all of the through openings la, 2b, 3a, 4b, 5a and slots 2a, 4a occupy exactly the intended position. The plates are then pressed against one another by means of a press and screwed together with the screws 10.
When assembling the control device then only the control elements 11, 12 and the external lines 14, 15 have to be attached to the two outermost plates 1 and 5, respectively. The control device can therefore be manufactured and installed in a relatively short time. Since the same tool can always be used during nibbling regardless of the course of the slots 2a, 4a, the plates can also be produced inexpensively in small series.
If, for example, a control organ is defective during operation of the control device, it can be unscrewed and replaced without individual lines having to be detached and reconnected. This considerably simplifies the repair of a control device.
Of course, the control device can in some
Way to be modified. For example, the control organs and the closing passage openings can be distributed as desired on the two outer plates 1 and 5. Furthermore, it can be used for a control device for
Control of a relatively simple workflow is used to be enough to see only one slotted plate. In this case there would only be three plates lying on top of one another. Furthermore, of course, the sealing foils do not have to be self-adhesive and not necessarily have to be glued on.
PATENT CLAIM 1
Pneumatic control device with at least three closely interconnected plates (1, 2, 3, 4, 5) that are firmly connected to one another, at least one inner plate (2, 4) being provided with slots (2a, 4a) which form line sections and wherein pneumatic control elements (11, 12) are attached to at least one (1) of the two outer plates 5) and are connected to slots (2a, 4a) via through openings (la) in the relevant outer plate (1), characterized that the slots (2a, 4a) are nibbled.