CH666943A5

CH666943A5 - Ventilbank.

Info

Publication number: CH666943A5
Application number: CH103884A
Authority: CH
Inventors: Kurt Dipl-Ing Stoll
Original assignee: Festo Maschf Stoll G
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1988-08-31
Also published as: JPS59208203A; FR2545161A1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Ventilbank mit einer Vielzahl von Schaltventilen mit Steuersignalanschlüssen aufweisenden und magnetisch betätigbaren Vorsteuerventilen und mit einer Montageplatte, mit der die Schaltventile lösbar verbindbar sind und die einen gemeinsamen Speisekanal sowie einen gemeinsamen Abluftkanal mit in die Montagefläche ausmündenden und zur Speiseöffnung bzw. zur Abluftöffnung der Schaltventile führenden Zweigkanäle sowie ebenfalls in die Montagefläche ausmündenden, mit den Arbeitsöffnungen der Schaltventile in Verbindung stehende Anschlusskanäle für Verbraucher aufweist.

Die Zusammenfassung von Schaltventilen zu Batterieeinheiten mit gemeinsamem Druckanschluss und gemeinsamem Entlüftungsanschluss hat sich insbesondere wegen der Einsparung von separaten Leitungen als vorteilhaft erwiesen. Auch die Steuerung einzelner Schaltventile ist bei solchen Batterieeinheiten einfach, weil bei Verwendung von Schaltventilen mit Vorsteuerventilen die zentrale Steuerungseinheit für alle Vorsteuerventile ohne Nachteile von der Batterieeinheit extern angeordnet sein kann, da es bei den elektrischen Steuerungssignalen zu keiner Verzögerung kommt. Bei den bekannten Vorrichtungen der hier in Frage stehenden Art wird eine elektrische Verbindung zwischen der Ventilbank und einer elektrischen Steuereinheit mittels eines leistenförmigen Steckers hergestellt, der sich entlang der Ventilbank erstreckt und mit Steuersignalanschlüssen der Vorsteuerventile verbindbar ist. Hierbei ragen die Steuersignalanschlüsse der einzelnen Vorsteuerventile in der Regel seitlich von den Vorsteuerventilen heraus, so dass der Stecker seitlich mit den Vorsteuerventilen verbindbar ist. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung der bekannten Stecker mit Nachteilen verbunden sein kann, und zwar insbesondere dann, wenn auf der Montageplatte nur einige Schaltventile angeordnet sein sollen, wenn also die Montageplatte nicht mit maximaler Anzahl von Schaltventilen besetzt ist. Insbesondere wenn die auf der Montageplatte endseitig angeordneten Schaltventile nicht vorhanden sind, kann es zur Beschädigung der Leiste kommen.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Ventilbank gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weitergebildet werden, dass eine mechanische Beschädigung der elektrischen Steuerung der Vorsteuerventile praktisch ausgeschlossen wird.

Die Erfindung hat sich ferner die Aufgabe gestellt, die hier in Frage stehende Ventilbank einfacher auszubilden.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine Ventilbank eingangs genannter Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Montageplatte Kontaktstücke aufweist, die mit den Steuersignalanschlüssen der Vorsteuerventile verbunden sind.

Auf diese Weise erhält man eine Ventilbank, bei der die elektrischen Verbindungen zwischen den Schaltventilen und der Montageplatte durch die Verbindung der Schaltventile mit der Montageplatte hergestellt werden. Hiermit erübrigt sich die Verwendung eines leistenförmigen Steckers,

wodurch die Ausbildung der Ventilbank vereinfacht wird. Nicht zuletzt ist auch der Vorteil zu nennen, dass bei der erfindungsgemässen Ventilbank eine gute elektrische Verbindung der Steuersignalanschlüsse mit der Montageplatte unabhängig davon herstellbar ist, ob lediglich ein Schaltventil an der Montageplatte angebracht ist oder die Montageplatte voll mit Schaltventilen besetzt ist.

Eine zweckmässige Massnahme der Erfindung sieht vor, dass die Kontaktstücke einstückig mit der Montageplatte ausgebildet sind, wobei die Steuersignalanschlüsse in der Kontaktfläche der Schaltventile mit der Montagefläche und die Kontaktfläche in der Kontaktfläche der Montagefläche mit den Schaltventilen ausgebildet sein können. Hiermit wird die Beschädigung der Kontaktstücke bzw. der Steuersignalanschlüsse praktisch ausgeschlossen. Die Anordnung kann ferner so getroffen sein, dass die Steuersignalanschlüsse und die Kontaktstücke als Steckverbindungen ausgebildet sind. Durch diese Massnahme wird nicht nur eine elektrische Verbindung zwischen den Schaltventilen und der Montageplatte, sondern auch eine mechanische Verbindung zwischen denselben Teilen hergestellt.

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Schliesslich sieht eine alternative erfindungsgemässe Lösung vor, dass die Kontaktstücke mit einem mit der Montageplatte verbundenen Steuersignalstecker verbunden sind. An diesen Steuersignalstecker kann dann ein die Ventilbank mit einer zentralen Steuerungseinheit verbindbares Kabel angeschlossen werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine seitliche, teilweise weggebrochene Ansicht einer Ventilbank,

Fig. 2 eine teilweise weggebrochene vertikale Draufsicht auf die Ventilbank nach Fig. 1,

Fig. 3 eine vertikale Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Ventilbank,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV nach Fig. 3,

Fig. 5 den Ausschnitt X nach Fig. 4 vergrössert dargestellt,

Fig. 6 einen Stecker,

Fig. 7 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles A nach Fig. 6, teilweise geschnitten entlang der Linie VII-VII,

Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII nach Fig. 6,

Fig. 9 eine Ventilbank mit einem Stecker.

Die in Fig. 1 und 2 wiedergegebene Ventilbank hat eine Montageplatte 10 mit U-förmigem transversalen Querschnitt. An einem Bodenabschnitt 12 sind seitliche Schenkel 14, 16 angeformt. Im Schenkel 14 ist ein Druckluft-Speisekanal 18 ausgebildet, der am einen Ende durch einen Stopfen 20 verschlossen ist und am anderen Ende mit einem Druck-luft-Speisestutzen 22 in Verbindung steht. Vom Speisekanal 18 gehen in regelmässigem Abstand voneinander Zweigkanäle 24 aus, welche in die innenliegende Oberfläche des Schenkels 14 ausmünden.

Der Schenkel 16 hat grössere Breite als der Schenkel 14, und in ihm ist ein Abluftkanal 26 ausgebildet, der am in Fig. 2 links gelegenen Ende durch einen Stopfen 28 verschlossen ist und am in Fig. 2 rechts gelegenen Ende über einen Schalldämpfer 30 mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht. Vom Abluftkanal 26 gehen Zweigkanäle 32 aus, welche in die innenliegende Oberfläche des Schenkels 16 ausmünden.

Der Bodenabschnitt 12 der Montageplatte 10 trägt Anschlussverbindungen 34 für pneumatische Verbraucher, die unter gleicher Teilung wie die Zweigkanäle 24 und 32 angeordnet sind. Unter dieserTeilung ist der Bodenabschnitt 12 ferner mit Bohrungen 36 versehen, die zur Aufnahme von Steuersignalanschlüssen der Schaltventile dienen.

Die Bohrungen 36 sind über nicht wiedergegebene elektrische Leitungen mit einem Steuersignalstecker 37 verbunden, der seinerseits über ein nicht wiedergegebenes elektrisches Kabel mit einer zentralen Steuereinheit verbindbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel dienen die Steuersignalanschlüsse gleichzeitig als Positionierzapfen, die aussermittig von der unteren Begrenzungsfläche von Schaltventilen 40-1-40-5 getragen sind.

Bei den Schaltventilen handelt es sich beim betrachteten Ausführungsbeispiel um 3/2-Magnetventile, die einen zum Schenkel 14 weisenden Speisekanal 42, einen zum Schenkel 16 weisenden Abluftkanal 44 sowie einen zum Bodenabschnitt 12 weisenden Arbeitskanal 46 aufweisen.

Die Ventilanschlusskanäle 42-46 sind durch O-Ring 48,50 sowie einen nicht dargestellten, dem Arbeitskanal 46 zugeordneten O-Ring gegen eine Ventilmontagefläche 52 abgedichtet, welche durch die Innenflächen der Schenkel 14 und 16 und die Oberseite des Bodenabschnittes 12 vorgegeben ist. Im unbelasteten Zustand stehen diese O-Ringe

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über die einander gegenüberliegenden (in Fig. 1 vordere bzw. hintere) Begrenzungsflächen eines unteren Ventilgehäuseabschnittes 54 bzw. die Unterseite des Ventilgehäuseabschnittes 54 über und werden elastisch zusammengedrückt, wenn der unter geringem Spiel zwischen die Schenkel 14,16 passende Ventilgehäuseabschnitt 54 in die Montageplatte 10 eingesetzt wird.

Das Einsetzen eines Schaltventils 40 ist nur dann möglich, wenn der Speisekanal 42 einem Zweigkanal 24 und der Abluftkanal 44 einem Zweigkanal 32 gegenüberliegt, da nur dann die aussermittig angebrachten Steuersignalanschlüsse bzw. Positionierzapfen 38 in die Bohrungen 36 passen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, haben die Zapfen 38 eine ballige Aus-senkontur und sind mit axialen Schlitzen 56 versehen, so dass sie unter elastischem Zusammendrücken in die Bohrungen 36 hineingedrückt werden können und hernach wieder auffedern. Auf diese Weise sind die Schaltventile 40 elastisch und ohne Werkzeug lösbar an der Montageplatte 10 festgelegt.

Einzelheiten des Innenaufbaus der Schaltventile 40 sind in der Zeichnung nicht wiedergegeben. In ihrem oberen Teil ist ein Betätigungsmagnet untergebracht, der über den zapfenartig ausgebildeten Steuersignalanschluss 38 erregt wird. Der Zapfen 38 ist mit der Bohrung 36 elektrisch leitend verbunden, die ihrerseits mit dem Steuersignalstecker 37 elektrisch leitend verbunden ist. Die elektrischen Leitungen sowie die Bohrungen 36 sind integrale Bestandteile der Montageplatte 10. In diesem Ausführungsbeispiel weist jedes Ventil 40 zwei Zapfen 38, da durch diese gleichzeitig eine Verbindung mit der Montageplatte 10 herstellbar ist, auf.

Wird ein Schaltventil 40-1-40-5 nicht benötigt, so kann man es durch ein Ventilgehäuse ersetzen, bei dem die Kanäle 42-46 durch entsprechende Sackbohrungen ersetzt sind, die jeweils ebenfalls mit einem O-Ring bestückt sind. Auf diese Weise werden dann die entsprechenden Zweigkanäle des Speisekanals und des Abluftkanals sowie die entsprechende Anschlussleitung der Bodenplatte 12 verschlossen und funk-tionsmässig ausser Betrieb genommen. Ein derartiges, als Verschlusskörper dienendes Ventilgehäuse kann genauso mit Zapfen 38 bestückt sein.

Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Ventilbank und einer nicht mehr gezeigten elektrischen Steuereinheit dient ein Steuersignalstecker 37, der in diesem Ausführungsbeispiel am gleichen Ende wie der Speisestutzen 22 und der Schalldämpfer 30 angeordnet ist. Die jeweiligen Bohrungen 36 für die Steuersignalanschlüsse bzw. Zapfen 38 sind mit Bezug auf den Steuersignalstecker 37 parallel geschaltet, so dass die Ventilbank auch bei einem einzigen Schaltventil in Betrieb gesetzt werden kann.

Man erkennt, dass die obenbeschriebene Ventilbank bei hochmodularem Aufbau allseitig glattflächige Begrenzungsflächen aufweist, sehr einfach zu montieren und zu warten ist. Insbesondere die Herstellung einer elektrischen Verbindung zu einer elektrischen Steuereinheit ist sehr einfach, wartungsfrei und sie kann kaum beschädigt werden.

Aus Fig. 3 und 4 geht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung hervor. Hierbei hat die Montageplatte 100 einen rechteckigen transversalen Querschnitt. Vom Speisekanal 118 gehen im regelmässigen Abschnitt voneinander Zweigkanäle aus, die in die Auflagefläche der Montageplatte 100 ausmünden.

Vom Abluftkanal 126 gehen Zweigkanäle 132,184 aus die ebenfalls in die Auflagefläche der Montageplatte ausmünden.

Bei den Schaltventilen 140 handelt es sich ebenfalls um 3/2-Magnetventile mit magnetisch betätigbaren Vorsteuerventilen 180 mit Abluftöffnungen 182, die in die Kanäle 184 und somit in den Abluftkanal 126 ausmünden. Durch diese Massnahme wird erreicht, dass die gesamte Abluft der

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Schalt venti le gesammelt wird, so dass beim Einsatz dieser Ventilbank keine Abluft ins Freie gelangen kann. Die Magnetventile 140 besitzen ferner einen zur Auflagefläche der Montageplatte 100 weisenden Speisekanal 142, einen Abluftkanal 144 sowie einen Arbeitskanal 146.

Die Verbindung der Schaltventile 140 mit der Montageplatte 100 erfolgt durch Schrauben 176, welche die Schaltventile durchqueren und mit ihren Enden in der Montageplatte eingeschraubt sind. Es handelt sich also ebenfalls um eine lösbare Verbindung zwischen den Schaltventilen und der Montageplatte.

In ihrer Auflagefläche weist jedes Ventil 140 einen Steuer-signalanschluss 138 in Form eines Zapfens auf, der in eine Sackbohrung 136 komplementärer Gestalt zum Zapfen einschiebbar ist. Wie aus Fig. 5 genauer zu entnehmen ist, ist der Zapfen 138 geschlitzt, wobei die beiden Teile 138', 138" des Zapfens 138 miteinander durch elektrisch nicht leitendes Material 139 verbunden sind. An die Zapfenteile 138', 138" sind elektrische Leitungen 138-1, 138-2 angeschlossen, die ihrerseits mit den Magneten der Vorsteuerventile 180 verbunden sind. Die Bohrung 136 besteht ebenfalls aus zwei miteinander elektrisch nicht leitend verbundenen Teilen 136', 136", die ihrerseits mit elektrisch leitendem Material ausgekleidet sind. Beide Teile der Bohrung 136 sind über Leitungen 136-1, 136-2 mit dem Steuersignalstecker 137 verbunden. Diese Leitungen 136-1, 136-2 sind in der Montageplatte eingebettet, so dass sie ein integraler Bestandteil der Montageplatte 100 sind.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird bei Nichtbenutzung eines Ventils 140 die betreffende Stelle der Ventilbank mit einem nicht näher dargestellten flächigen Abdeckkörper versehen, der über einen Zapfen 138 mit der Montageplatte 100 verbunden wird. Die in die Auflagefläche der Montageplatte 100 ausmündenden Kanäle 132,184 des Abluftkanals 126bzw.die Leitungen 124, 134 des Speisekanals 118 werden durch nicht näher dargestellte Stopfen gasdicht verschlossen.

Es ist ersichtlich, dass eine derartige Ventilbank auch dann ohne weiteres verwendet werden kann, wenn nur ein einziges Schalt ventil 140 mit der Montageplatte verbunden ist.

Fig. 6-8 zeigen einen Stecker 94 in Seitenansicht, in einer Draufsicht bzw. im Querschnitt, Fig. 9 zeigt den Stecker 94 im zusammengebautem Zustand mit einer Ventilbank 10'. Teile, wie sie bereits in Fig. 1 beschrieben worden sind, s weisen in Fig. 9 gleiche Bezugsziffern auf. Der in Fig. 6-8 dargestellten Stecker dient zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Ventilbank 10 und einer nicht näher gezeigten elektrischen Steuereinheit. Er erstreckt sich über sämtliche Steuerungsanschlüsse 88,90 der Schaltventile io 40-1 bis 40-5 und ist an ein entsprechend vieladriges Kabel 66 angeschlossen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Stecker 94 mit den Ventilen seitlich verbunden, diese Verbindung könnte jedoch auch so hergestellt werden, dass sich die Ventile 40-1 bis 40-5 zwischen dem Stecker 94 und der Ventilbank 15 10' befinden.

Für das in Fig. 7 nicht näher dargestellte Kabel 66 ist ein aus elastischem Material bestehender Schaft 198 vorgesehen in den das Kabel einführbar und mit der Leiste 94 mittels Kabelklemmung 200 ortsfest verbindbar ist. Die einzelnen Adern des Kabels 66 sind dann mit den Kontaktfedern 204 mittels Schrauben 202 elektrisch verbunden. Die Ventile 40-1 bis 40-5 können somit voneinander unabhängig gesteuert werden. Auch wenn die Ventilbank 10' nicht ganz mit Ventilen besetzt ist, ist eine Steuerung der mit der Ventilbank verbundenen Ventile möglich. Der Stecker 94 ist mit den Ventilen mittels Schrauben 206,208 verbunden, wobei eine dichte Verbindung zwischen dem Stecker 94 und dem Ventil 40 durch Dichtungen 208 hergestellt ist. Insgesamt gesehen ist der Stecker 94 ein Hohlkörper, der die eigentlichen elektrischen Verbindungen herstellenden Kontakte bzw. Leitungen aufnimmt, so dass das Gesamtgewicht des Steckers 94 sehr niedrig gehalten wird. In dem Stecker 94 können ferner auch Fenster 210 für weitere Anzeigeeinrichtungen vorgesehen sein, durch die weitere Informationen über die Ventile bzw. den in den Ventilen herrschenden Druck festgestellt werden kann. Bei einem Stecker, der für eine Ventilbank mit mehreren parallel geschalteten Schaltventilen vorgesehen ist, sind auch die elektrischen Kontaktfedern parallel geschaltet, mit anderen Worten, der erfindungsgemässe Stecker ist nicht nur für eine einzige Reihe, sondern für mehrere parallel verlaufende Reihen verwendbar.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims

666 943 PATENTANSPRÜCHE

1. Ventilbank mit einer Vielzahl von Schaltventilen mit Steuersignalanschlüsse aufweisenden und magnetisch betätigbaren Vorsteuerventilen und mit einer Montageplatte, mit der die Schaltventile lösbar verbunden sind und die einen gemeinsamen Speisekanal sowie einen gemeinsamen Abluftkanal mit in die Montagefläche ausmündenden und zur Speiseöffnung bzw. zur Abluftöffnung der Schaltventile führenden Zweigkanälen sowie ebenfalls in die Montagefläche ausmündenden, mit den Arbeitsöffnungen der Schaltventile in Verbindung stehende Anschlusskanäle für Verbraucher aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (10, 100) Kontaktstücke (36, 136) aufweist, die mit den Steuersignalanschlüssen (38, 138) der Vorsteuerventile ( 180) verbunden sind.

2. Ventilbank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstücke (36, 136) einstückig mit der Montageplatte (10, 100) ausgebildet sind.

3. Ventilbank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignalanschlüsse (38, 138) in der Kontaktfläche der Schaltventile (40, 140) mit der Montagefläche die Kontaktstücke (36, 136) in der Kontaktfläche der Montagefläche mit den Schaltventilen (40,140) ausgebildet sind.

4. Ventilbank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignalanschlüsse (38, 138) und die Kontaktstücke (36, 136) als Steckverbindung ausgebildet sind.

5. Ventilbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstücke (36, 136) mit einem mit der Montageplatte (10, 100) verbundenen Steuersignalstecker (37,137) verbunden sind.

6. Ventilbank mit einer Vielzahl von Schaltventilen mit Steuersignalanschlüssen aufweisenden und magnetisch betätigbaren Vorsteuerventilen und mit einer Montageplatte, mit der die Schaltventile lösbar verbunden sind und die einen gemeinsamen Speisekanal sowie einen gemeinsamen Abluftkanal mit in die Montagefläche ausmündenden und zur Speiseöffnung bzw. zur Abluftöffnung der Schaltventile führende Zweigkanälen sowie ebenfalls in die Montagefläche der Schaltventile in Verbindung stehende Anschlusskanäle für Verbraucher aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignalanschlüsse (88,90) der Vorsteuerventile (40-1 ; 40-5) mit einem leistenförmigen Stecker (94) verbunden sind, der sich über sämtliche Steuersignalanschlüsse (88,90) erstreckt und an ein entsprechend vieladriges Kabel (66) angeschlossen ist.

7. Ventilbank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (94) Steckereinsätze (212) aufweist, in welche die Vorsteuerventile hineinragen.

8. Ventilbank nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (94) eine mit den Vorsteuerventilen verbundene Sammelschiene (202) aufweist.

9. Ventilbank nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (94) mittels Schrauben (206, 208) mit den Schaltventilen verbunden ist.