CN108691830A - 阀岛 - Google Patents

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Abstract

阀岛具有至少一个阀模块(12)并且具有在第一外表面(20)上沿着成直线方向(A)延伸的紧固结构(18)，其特别是用于紧固到安装轨道(24)。在基本上垂直于成直线方向(A)延伸的至少一个第二表面(30)上，设有第一电接触区域和第二电接触区域(26，28)，其中紧固结构(18)位于两个电接触区域(26，28)之间。

Description

阀岛
技术领域
本发明涉及具有至少一个阀模块的阀岛。
背景技术
阀岛是包括作为具有自身外壳的单独部件的多个阀的单元。阀能够沿着成直线排列方向可彼此相邻地附接到单独的紧固结构，即单独部件。阀与共用的紧固结构限定阀岛。阀能够附接到紧固结构并且从紧固结构移除。由此，阀岛是可灵活使用的模块，其中，附接到紧固结构的阀的数量能够容易地适合于阀岛的使用和目的。阀岛是例如用于致动复杂气动系统的组件。多个阀由此能够在一个位置中构造性地结合，并且能够例如经由共用的中央供给单元(通过气动或液压控制流体)供给电能和流体能。
通常，多种模块，此外例如设计为阀模块、纯电子模块、诊断模块或流体供给模块的专用模块根据模块系统沿着成直线排列方向插在一起。通常来说，这种阀岛由此提供了非常高的灵活性。
已知例如由于全部模块每个在它们后部设有可以将模块推动在诸如顶帽轨道的共用的安装轨道上的紧固结构的事实，将阀岛的单个模块沿着成直线排列方向彼此连接。
在这种阀岛中，通过沿成直线排列方向着在整个阀岛上延伸的连续供给线实现供电，并且由此供电集中地给全部模块供给电能。每个单个模块能够包括供电线的一部分，其中通过经由电接口(插头和插座)将单个模块插在一起来接合该部分以获得连续的电压供给。
无所谓地，通常设有包括一个或多个数据线的连续数据总线，阀岛的全部模块都能够访问数据总线并且阀岛的全部模块和阀都可以经由数据总线编址。
发明内容
本发明的目的是简化模块到阀岛的连接。
通过具有权利要求1的特征的阀岛解决了这个目的。具有至少一个阀模块的这种阀岛具有在第一外表面上沿着成直线排列方向延伸的紧固结构，其特别地用于紧固到安装轨道，并且在基本上垂直于成直线排列方向延伸的至少一个第二表面上具有第一电接触区域和第二电接触区域，其中，紧固结构放置在两个电接触区域之间。第二表面通常地形成阀岛的相应最外模块的外表面，其它适当模块能够沿着成直线排列方向接合到第二表面。通过这种方式，当将模块附接并且连接到阀岛的另外的模块时，作用在电接头上的横向力减小，由此待插入彼此中的电接头的倾斜的风险减小。根据本发明，产生的力分布在紧固结构的两侧上，这具体规定了插入方向，从而避免了单侧负载。
当然，还可以提供其它接触区域。其它接触区域然后优选地同样地相对于紧固结构尽可能均匀地分布在第二表面上，以便在闭合接头时实现相当均匀的机械负载。
紧固结构优选地是在阀岛的全部第一外表面上延伸的凹槽，其中，第一外表面有利地形成阀岛的后侧。第二表面特别是沿着成直线排列方向指向的阀岛的前侧。
优选地，阀岛包括构造为单独组件的多个相邻模块，在它们当中是至少一个阀模块，其中，模块可以彼此连接并且可以再次结构性地彼此分离，从而可以根据模块化原理由仅需要的模块灵活地装配实际的阀岛。模块的全部电接触可以经由在模块的相应前侧上的电接触区域在阀岛内实现。
为了使单个模块固定地互连，可以在第二表面上设置闩定装置的至少一个闩定元件，这对于紧固使阀岛扩展的另一个模块来说是特别有用的。
闩定元件优选地布置在紧固结构的区域中，使得在没有横向力显著发生的情况下，当紧固结构沿着成直线排列方向特别地推动在其上已经布置阀岛的其余模块的安装轨道上时，闩定连接闭合。如垂直于成直线排列方向所示的，闩定元件优选地位于两个接触区域之间。闩定元件例如由闩定钩或另一个适当的闩定结构形成。
为了能够再次释放闩定连接并且使插入的另一个模块与其余阀岛分离，例如闩定装置特别是在阀岛的底面上包括致动装置，闩定元件可以经由致动装置移动。
第一电接触区域有利地用于阀岛的电压供给，并且第二电接触区域用于数据传输。通过这种方式，用于能量供给的线可以与用于数据通信的线空间分离地引导，这减弱了接触区域的相互影响并且减小了电磁干扰。根据本发明的组件由此还改进了阀岛的电磁兼容性。
当然，电接触区域中的每个都可以包括几个单独接头并且例如构造为多极插头或插座。通常来说，连接到电接触区域的每个线可以仅包括一个单线股或多个线股。这可以例如是带状缆线，而且还可以是具有导体路径的印刷电路板。
为简化插接在一起，两个电接触区域中的一个例如可以形成为插头并且另一个形成为插座。
当然，每个接触区域原则上形成为在模块上插入配对接触区域中，，其包括相应的互补元件，使得插头符合插座或者插座符合插头。
在阀岛的适配器模块与优选地其它模块两者的两个前侧上的电接触区域的插头和插座通常地具有互补设计，使得接触区域与配对接触区域各自符合。
优选地，电接触区域中的至少一个相对于周围的第二表面凸起。当将模块插在一起时，自动地获得待插入模块的引导和居中。
在优选实施方式中，阀岛包括其上设置第一电接触区域和第二电接触区域的适配器模块，其中，适配器模块的第一前侧形成阀岛的第二表面的至少一部分。
如上面已经提及的，阀岛原则上可以包括一系列单个模块，其中，可以提供例如阀模块、用于流体的供给模块或者此外纯电子模块。
阀模块通常地包括可经由控制流体控制的至少一个阀，其特别地能够操作诸如外气动阀或气动缸体的外部连接致动器。
任何流体可以经由供给模块供给到阀岛中或者从阀岛排放。经由这种模块还可以实现例如具有处理或冲洗流体供给的中央供给。
纯电子模块可以例如设计为用于控制电驱动或者诊断模块。
单个模块通常地是结构性分离的单元。
然而，还可能的是将几个功能单元，特别是阀单元结合在例如设有流体接口和中央能量供给的基部本体上，其中这个组件然后作为模块中的一个(在这种情形中作为阀模块)安装在阀岛中。例如，在这个基部本体中，可以设置流体供给和/或用于电压供给和数据传输的电线的至少一部分。然后可以将单个模块插入在基部本体上。
适配器模块的前侧的尺寸优选地至少近似地与阀岛的随后部件的尺寸，例如与可能地包括基部本体的供给模块或阀模块相对应。紧固结构优选地还设置在适配器模块自身上，但是在适配器模块也插入在基部本体上的情形中也可以仅形成在基部本体上。
当适配器模块使阀岛侧向地终止时，闩定装置有利地布置在适配器模块上，以便提供将另一个模块，特别是纯电或电子模块紧固到适配器模块。
供给模块可以集成在适配器模块中，供给模块是阀岛的流体供给的一部分并且提供了一种或多种流体到阀岛的流体承载部分的供给和/或排放。供给模块可以执行阀岛的全部流体供给。然而，还可能的是例如将其它供给模块集成到阀岛中，同样可以经由其它供给模块供给和/或排放流体。
然而，适配器模块的第一前侧优选地构造为没有流体端口，使得流体端口仅设置在适配器模块的面向阀岛中的至少一个阀模块的第二前侧上。第一前侧在另一个方面优选地仅包括在至少两个电接触区域中的电连接，但是没有流体接口或其它流体端口。通常地，插入到适配器模块的另一个模块是没有任何流体线的纯电或电子模块。由此，对于这些模块来说流体供给是不必要的，并且流体线未被引导直到适配器模块的第一前侧。
电接触区域可以不同地布置在适配器模块的第一前侧上和第二前侧上，尤其为了将流体端口或流体接口布置在第二前侧上。
替换地，供给模块当然还可以构造为单独模块，但是由于适配器模块然后可以执行关于流体供给与释放的一定诊断，因此集成到适配器模块中也可能是有利的。
优选地在适配器模块中提供连接到第一电接触区域和第二电接触区域的电路单元。电路单元形成适配器模块的内电子单元并且可以包括适配器模块的全部内电子单元。在这个电路单元中，例如还可以提供阀模块的至少一个附加的内部数据总线和/或例如具有与供给电压不同的电压的阀模块的至少一个附加的内部电压供给。为此目的，例如第二前侧可以包括其它电接触区域，其中阀模块的内部电压供给的接口与阀模块的内部数据线结合到内部总线。
可能地，适配器模块的电路单元还可以包括以EMC布线形式的电磁保护装置，其作用在电压供给和/或数据线上并且可以提供对过压或欠压或其他干扰的保护。可能地，电路单元还可以提供对阀岛的单个阀模块的受控的切断。
界定阀岛的沿着直线排列方向指向的阀岛的两个相对端面前侧可以由适配模块形成，使得在适配器模块的两侧上，选择是将另一个模块、特别是纯电或电子模块连接到阀岛。
另一个模块优选地具有至少一个电配对接触区域和紧固结构，其中，至少一个电配对接触区域与第一电接触区域和/或第二电接触区域实现插接式连接，并且紧固结构特别地可以插入在与阀岛的其余模块相同的安装轨道上。
优选地，可以仅通过沿着成直线排列方向移动再次闭合与释放电接触区域中的电接触的插接式连接。
为固定地连接另一个模块到适配器模块，另一个模块优选地包括配对闩定元件，该配对闩定元件与相邻的闩定元件特别地是在适配器模块上进行闩定连接。
附图说明
下面将借助于示例性实施方式参照附图详细地描述本发明。在附图中：
图1示出了根据本发明的插入在安装轨道上的阀岛的示意图；
图2示出了图1的阀岛的前侧的示意性俯视图；以及
图3示出了具有附接的另一个模块的图1的阀岛的示意性立体图。
具体实施方式
附图示出了电流体阀岛10。这种阀岛10包括多个模块，在它们当中是一个或多个阀模块12。
在这个实例中，阀模块12构造为使得(未示出的)基部本体每个承载在基部本体上插入的多个阀单元12a。此外，每个阀模块都设有电子单元12b，能够经由该电子单元启动单个阀单元12a。
这里示出的阀单元12a每个都包括主阀和流体地控制主阀的先导阀。经由它们的主阀，阀单元12a例如控制外部连接的致动器(未示出)，诸如例如外部气动阀或气动缸体。主阀大部分地构造为门阀。通常地使用电动气压阀作为先导阀。
通常地，压缩空气在这里用作控制流体，并且全部阀单元12a都设计用于气动控制。原则上，阀岛10然而还可以设计用于液压流体的使用。
在阀岛10中，这里还设有用于经由流体端口14a将流体供给到阀岛10中的两个中间供给模块14以及适配器模块16，适配器模块形成阀岛10的左侧端。
阀岛10包括设置在第一外表面20上并且沿着成直线排列方向A延伸的紧固结构18，阀岛10的单个模块12、14、16也沿着紧固结构成直线排列。
在这个实例中，第一外表面20形成阀岛10的后侧，并且紧固结构18具有凹槽22的形状，凹槽构造为使得阀岛10能够被推动到这里以顶帽轨道的形式的安装轨道24上，或者能够被钩入到安装轨道以将阀岛10紧固到安装轨道24。安装轨道24通常紧固到控制柜的后壁，从而整个阀岛10能够通过推动在安装轨道24上或者钩在安装轨道24中而安装在控制柜中。
在这个实施方式中，如沿着垂直于成直线排列方向A的竖直方向V(在安装情形中)所示地，紧固结构18大约居中地布置在第一外表面20上。
为了电接触，阀岛10在第二表面30上包括第一接触区域26和第二接触区域28，第二表面基本上垂直于成直线排列方向A延伸并且这里形成外部地界定阀岛10的前侧中的一个。
在这个实例中，专有地设置电接触区域26以用于数据线。数据线在这里结合在中央数据总线中，其中这里由多极插头形成电接触区域26。经由这个中央数据总线能够传送任何数据并且能够控制任何适当的处理。
在另一个方面，电接触区域28这里仅用于电压供给。全部电压供给线在这里结合到中央供给总线。在这个实例中，电接触区域28构造为插座。这里，电接触区域28也具有多极设计。当然，需要技术人员判定将电接触区域26、28每个设计为插座或设计为插头。
经由电接触区域28提供的电源这里延伸通过整个阀岛10，使得模块12、14、16中的每个都能够访问中央供给总线。中央供给总线适用于末端为电接触区域26的中央数据总线。
为此目的，单个模块12、14、16中的每个都具有相应的电接触区域，从而当使单个模块12、14、16沿着成直线排列方向A进行排列时，形成连续的数据线或连续的供电线。单个不同模块12、14、16的电接触区域当然互补地设计为，使得接触区域通常符合配对接触区域，电接触区域构造为插入彼此中。
两个电接触区域26、28构造并且布置为使得仅能够通过沿着成直线排列方向A插入模块来实现电接触。
电接触区域26的插头和电接触区域28的插座这里相对于第二表面30而凸起。
两个电接触区域26、28彼此空间地分离，其中，紧固结构18位于两个电接触区域26、28之间。
有利地，紧固结构18如垂直于成直线方向A所示地位于两个电接触区域26、28之间。
在这个实例中，电接触区域26、28布置为相对地靠近第一外表面20。如沿着与成直线排列方向A垂直的竖直方向V所示的，两个电接触区域26、28几乎与紧固结构18位于同一直线上。
闩定装置36在紧固结构18的区域中设置在第二表面30上，闩定装置在这里包括以闩定钩的形式的闩定元件38，闩定元件在插入在另一个模块上时与形成在另一个模块上的配对闩定元件接合并且由此使模块彼此固定。
为了释放闩定连接，这里在阀岛10的底面42上提供了致动装置40，经由该致动装置闩定元件38可移动以便释放闩定连接。
能够为阀岛10的模块12、14、16中的每个提供这种闩定装置36，或者仅将闩定装置提供在个别模块12、14、16上。
在这里示出的示例性实施方式中，第二表面30还是适配器模块16的指向外部的第一前侧。
在这个实例中，在适配器模块16中容纳有电路单元(未示出)，其例如能够提供在阀岛内部的不同的第二供给电压或者此外在阀岛内部的其它数据总线。电路单元在这里连接到第一电接触区域26和第二电接触区域28，并且由此两者连接到中央供给总线以及中央数据总线。
适配器模块16这里与供给模块一体地形成。然而，这两个部件也可以是分离的。基于与供给模块的组合，适配器模块16具有至少一个流体端口44，流体能够通过至少一个流体端口供给到阀岛10中(例如参见图3)。由此，适配器模块16在其朝向阀模块12引导的前侧上，具有一个或多个流体端口，通过流体端口44供给的流体经由该一个或多个流体端口传送到阀岛10中。
然而，第一适配器模块16的形成第二表面30的第一前侧没有流体端口。
适配器模块16可以包括能够测量适配器模块16内的流体压力的压力测量装置。测量结果和/或可能的警报信号能够呈现在适配器模块16的显示装置46上。另选地或另外地，信号能够输出到阀岛内部的数据总线上或中央数据总线上的阀模块12。电路单元还可以包括电压测试装置，其监控在中央供给总线上的电压，并且在过压或欠压的情形中经由阀岛内部的数据总线或经由中央数据总线将控制命令和/或警报信号推送到阀岛10的其余模块12、14。
在这个实例中，在适配器模块16中还设置以EMC布线形式的电磁保护装置，其连接到中央电压供给与中央数据总线以便减少电磁干扰。
如可以在图1和图3中看到的，另一个模块48可以连接在第二表面30上，这里是连接在适配器模块16的自由前侧上。该另一个模块48通常地是纯电模块，这例如包括控制器、总线接口和/或电输入和输出并且可以例如是所谓的I/O模块。在插入另一个模块48以后，界定路线的适配器模块16的第二表面30位于适配器模块16与另一个模块48之间。
经由在另一个模块48上的相应构造(未示出)的配对接触区域，另一个模块电连接到适配器模块16的电接触区域26、28。由于两个电接触区域26、28的空间分离，电接触区域26、28与在另一个模块48上的相应配对接触区域之间的插接式连接能够在没有通过使另一个模块48沿着成直线排列方向A移动而倾斜的风险的情况下再次平稳地闭合与释放。
这里，另一个模块48还包括紧固结构18，通过该紧固结构可以将另一个模块推动到安装轨道24上。由于两个电接触区域26、28相对于第二表面凸起，因此当推动另一个模块48时，自动地实现另一个模块48相对于阀岛10的准确对准与居中。
可能地，阀岛10的相对前侧50还可以设有(镜像对称)电接触区域26、28以便提供插入到第二另一个模块48(未示出)中。在这种情形中，整个阀岛10还能够容易地在安装轨道24上安装在另一个模块48之间。根据待插入的另一个模块48的结构，在前侧50上优选地还设有闩定装置36或其配对物。

Claims (17)

1.一种阀岛，具有至少一个阀模块(12)，其中，所述阀岛(10)具有在第一外表面(20)上沿着成直线排列方向(A)延伸的紧固结构(18)，并且在基本上垂直于所述成直线排列方向(A)延伸的至少一个第二表面(30)上具有第一电接触区域(26)和第二电接触区域(28)，其中，所述紧固结构(18)放置在两个电接触区域(26，28)之间。
2.根据权利要求1所述的阀岛，其特征在于，所述阀岛(10)包括形成为单独组件的多个相邻模块(12，14，16)，在多个相邻模块中，至少一个阀模块(12)以及相邻的模块(12，14，16)能够以模块化方式彼此连接并且能够再次结构性地彼此分离。
3.根据权利要求1或2所述的阀岛，其特征在于，在所述第二表面(30)上设有闩定装置(36)的至少一个闩定元件(38)。
4.根据权利要求3所述的阀岛，其特征在于，所述闩定元件(38)布置在所述紧固结构(18)的区域中。
5.根据权利要求3所述的阀岛，其特征在于，所述闩定装置(36)特别地在所述阀岛(10)的底面(42)上包括致动装置(40)，所述闩定元件(38)能够通过致动装置移动。
6.根据权利要求1或2所述的阀岛，其特征在于，所述两个电接触区域中的一个电接触区域(28)用作所述阀岛(10)的电压供给，并且另一个电接触区域(26)用作数据传送。
7.根据权利要求1或2所述的阀岛，其特征在于，所述所述两个电接触区域(26，28)中的一个构造为插头并且另一个构造为插座。
8.根据权利要求1或2所述的阀岛，其特征在于，电接触区域(26，28)中的至少一个相对于周围的第二表面(30)凸起。
9.根据权利要求1或2所述的阀岛，其特征在于，所述阀岛包括其上设有所述两个电接触区域(26，28)的适配器模块(16)，其中，所述适配器模块(16)的第一前侧形成所述阀岛(10)的第二表面(30)的至少一部分。
10.根据权利要求9所述的阀岛，其特征在于，闩定装置(36)的至少一个闩定元件(38)设置在所述第二表面(30)上，并且所述闩定装置(36)布置在所述适配器模块(16)上。
11.根据权利要求9所述的阀岛，其特征在于，供给模块集成到作为所述阀岛(10)的流体供给的一部分的所述适配器模块(16)中。
12.根据权利要求1所述的阀岛，其特征在于，所述适配器模块(16)的第一前侧构造为没有流体端口。
13.根据权利要求9所述的阀岛，其特征在于，所述适配器模块(16)包括连接到所述两个电接触区域(26，28)的电路单元。
14.根据权利要求9所述的阀岛，其特征在于，阀岛的沿着所述直线排列方向(A)指向并且界定所述阀岛的两个相对端面前侧由适配器模块(16)形成。
15.根据权利要求1或2所述的阀岛，其特征在于，另一个模块(48)包括至少一个电配对接触区域和紧固结构(18)，其中所述另一个模块(48)的至少一个电配对接触区域与电接触区域(26，28)中的一个或两个进行插接式连接。
16.根据权利要求15所述的阀岛，其特征在于，能够通过沿着所述成直线排列方向(A)移动而闭合与释放插接式连接。
17.根据权利要求15所述的阀岛，其特征在于，所述另一个模块(48)包括与邻近的闩定元件(38)实现闩定连接的配对闩定元件。
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