DE10043308A1 - Konfigurationseinheit - Google Patents
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Abstract
Ventileinheit mit mehreren Mehrwegeventilen (1), die mit einem gemeinsamen Druckmittelverteiler (2) in Verbindung stehen, wobei an einer Montagefläche (3) zumindest eine Öffnung für innere Kanäle (5, 6a, 6b, 8a, 8b, 9a, 9b) angeordnet sind, die mit den Mehrwegeventilen (1) korrespondieren, um eine Druckmittelverbindung zwischen dem Druckmittelverteiler (2) und den Mehrwegeventilen (1) zu schaffen, dadurch gekennzeichnet, DOLLAR A dass ein Konfigurationseinheit (4) mit internen Bypasskanälen vorgesehen ist, die an der Montagefläche (3) des Druckmittelverteilers (2) angeordnet ist, um eine veränderbare Querverbindung zwischen den Druckmittelkanälen (5, 6a, 6b, 8a, 8b, 9a, 9b) des Druckmittelverteilers (2) zu schaffen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinheit, bestehend aus mehreren
Mehrwegeventilen, die an einem gemeinsamen Druckmittelverteiler angeschlossen
sind, wobei zumindest eine Öffnung für innenliegende Kanäle an einer Montagefläche
des Druckmittelverteilers mit einer Öffnung an eine Montagefläche des
Mehrwegeventils korrespondiert, um eine Druckmittelverbindung zwischen dem
Druckmittelverteiler und jedem Mehrwegeventil zu schaffen. Insbesondere bezieht sich
die vorliegende Erfindung auf eine Konfigurationslösung für derartige
Druckmittelverteiler.
Eine Ventileinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus dem Katalog "Know-
how in Pneumatics" (Nr. 0001000601, vom 01. 09. 1998, Seite 5 Punkt 42ff) bekannt.
Die gezeigte Ventileinheit umfasst einen Druckmittelverteiler mit einer Montagefläche.
Die Montagefläche korrespondiert mit entsprechenden Montageflächen von
benachbarten Mehrwegeventilen, um miteinander in Wirkverbindung stehende
Öffnungen beider Bauteile zur Speisedruckversorgung und Entlüftung miteinander in
Verbindung zu bringen. Aus diesem Grunde umfasst der Druckmittelverteiler einen
zentralen Speisekanal und zwei benachbart zum zentralen Speisekanal angeordnete
Entlüftungskanäle, die dem Hauptventilteil des Mehrwegeventils zugeordnet sind.
Zusätzlich verlaufen zwei kleinere Kanäle neben den beiden Entlüftungskanälen, um
eine Speisedruckversorgung und Entlüftung der Pilotventile eines jeden
Mehrwegeventils zu gewährleisten. Innerhalb des Druckmittelverteilers angeordnete
querverlaufende Verbindungskanäle zwischen den vorstehend beschriebenen Kanälen
und der Montagefläche dienen der Verbindung zum Mehrwegeventil.
Die längs des Druckmittelverteilers verlaufenden Kanäle haben zu jeder
Stirnflächenseite des Druckmittelverteilers angeordnete Anschlüsse, um
außenliegende Druckmittelleitungen am Druckmittelverteiler anschließen zu können.
Gewöhnlich befinden sich an einer solchen Ventileinheit mit maximaler
Anschlussflexibilität bis zu sieben Speise- und Entlüftungsanschlüsse. So sind
beispielsweise vorhanden: zwei Speiseanschlüsse für zwei innerhalb des
Hauptventilteils integrierte Ventilfunktionen, zwei Speiseanschlüsse für zwei Pilotventile
zur Hin- und Herbewegung eines innerhalb des Hauptventils integrierten
Ventilschiebers, zwei Entlüftungsanschlüsse für die besagten Pilotventile und ein
gemeinsamer Entlüftungsanschluss für das Hauptventil. Diese hohe Anzahl von
Anschlüssen erfordert eine hohe Anzahl von äußeren Druckmittelleitungen, die mit
dem Druckmittelverteiler zu verbinden sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ventileinheit der vorstehend
genannten Art dahingehend weiter zu verbessern, dass die Anzahl der äußeren
Druckmittelleitungen minimiert wird und gleichzeitig ein Maximum an Flexibilität in der
Konfiguration des Druckmittelverteilers möglich ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Ventileinheit der vorstehend beschriebenen
Art durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Somit schafft die
Erfindung eine Konfigurationseinheit mit internen Bypasskanälen. Die
Konfigurationseineit ist auf der Montagefläche des Druckmittelverteilers angeordnet,
um eine veränderbare Querverbindung zwischen den Druckmittelkanälen des
Drukmittelverteilers herzustellen.
In vorteilhafter Weise sind damit nur wenige Druckmittelleitungen erforderlich, da die
Bypasskanäle innerhalb der Konfigurationseinheit zu einer Reduzierung der Anzahl der
äußeren freiliegenden Druckmittelleitungen beitragen. Weiterhin ermöglicht die
Konfigurationseinheit eine hohe Flexibilität, so das entsprechend der Wünsche des
Anwenders unterschiedliche Drücke oder auch Vakuum innerhalb der Ventileinheit
genutzt werden kann. Die Ventileinheit ist dabei einfach zu konfigurieren. Die
Konfiguration kann durch den Anwender auch nach einer Installation der Ventileinheit
vorgenommen werden.
Die Verbindung zwischen den Druckmittelkanälen des Druckmittelverteilers kann durch
Dichtungsmittel zum definierten Verschließen von internen Bypasskanälen in der
Konfigurationseinheit geändert werden. Gemäß eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels der Erfindung können die Dichtungsmittel nach Art einer
Unterlegscheibe ausgebildet sein, die auf den kreisförmigen Öffnungen zwischen dem
Druckmittelverteiler und der Konfigurationseinheit plaziert wird. Es ist ebenso möglich
zu diesem Zweck Stopfen oder andere geeignete Mittel zum Verschließen der internen
Bypasskanäle der Konfigurationseinheit zu verwenden.
Gewöhnlich sind die Druckmittelkanäle des Druckmittelverteilers als Speisekanäle und
Entlüftungskanäle für das Hauptventil oder das Pilotventil des Mehrwegeventils
vorgesehen. Es ist möglich, die Konfigurationseinheit derart zu konfigurieren, dass
zumindest zwei verschiedene Drücke innerhalb des Druckmittelverteilers zum
Anschluss des Mehrwegeventils zur Verfügung stehen. Mit unterschiedlichen Drücken
innerhalb der Ventileinheit ist es möglich, dass ein hieran angeschlossener
Druckmittelzylinder in seiner Arbeitsrichtung eine höhere mechanische Kraft erzeugt,
wogegen in der meist lastfreien Gegenrichtung eine geringere Kraft erbracht wird, was
zur Einsparung von Druckluft beiträgt.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein
Speiseanschluss direkt an der Konfigurationseinheit angeordnet, um von hier aus eine
Druckmittelversorgung zu ermöglichen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, einen
Speiseanschluss in herkömmlicher Weise am Druckmittelverteiler vorzusehen.
Vorzugsweise ist eine elastische Dichtung zwischen der Montagefläche des
Druckmittelverteilers und der Montagefläche der Mehrwegeventile sowie der
Konfigurationseinheit angeordnet. Die Konfigurationseinheit kann aus extrudiertem
Aluminium, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material hergestellt werden.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit
der Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung näher
dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ventileinheit mit Konfigurationseinheit
gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Ventileinheit gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Ventileinheit gemäß Fig. 1 von unten,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Ventileinheit mit einer speziellen
Konfiguration gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Ventileinheit mit einer spezifischen
Konfiguration gemäß einer zweiten Ausführungsform und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Ventileinheit mit einer spezifischen
Konfiguration gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Die Ventileinheit gemäß Fig. 1 umfasst mehrere Mehrwegeventile 1, die an einen
gemeinsamen Druckmittelverteiler 2 angeschlossen sind. An einer Montagefläche 3
des Druckmittelverteilers 2 sind mehrere (nicht gezeigte) kreisförmige Öffnungen
angeordnet, die gegenüber zu korrespondierenden Öffnungen auf Seiten des
Mehrwegeventils 1 angeordnet sind, um eine Druckmittelverbindung zwischen dem
Druckmittelverteiler 2 und dem Mehrwegeventil 1 zu ermöglichen. Weiterhin umfasst
die Ventileinheit eine Konfigurationseinheit 4 mit internen Bypasskanälen. Die
Konfigurationseinheit 4 ist ebenfalls auf der Montagefläche 3 des Druckmittelverteilers
2, benachbart zu den Mehrwegeventilen 1 angeordnet, um eine veränderbare
Querverbindung zwischen den innerhalb des Druckmittelverteilers 2 angeordneten
Druckmittelkanälen zu schaffen.
Gemäß Fig. 2 verlaufen insgesamt sieben Druckmittelkanäle 5 bis 9 längs des
Druckmittelverteilers 2. Ein gemeinsamer Entlüftungskanal 5 ist in der Mitte des
Druckmittelverteilers 2 angeordnet. Zwei separate Speisekanäle 6a und 6b sind zu
beiden Seiten des Entlüftungskanals 5 angeordnet. Zwei Arbeitsanschlüsse 7a und 7b
schaffen eine Verbindung des Mehrwegeventils 1 zu einer hier nicht weiter gezeigten
Druckmittel-Antriebseinheit, beispielsweise einem Druckmittelzylinder. Zu jeder Seite
des Druckmittelverteilers 2 ist ein Pilotventilspeisekanal 8a bzw. 8b angeordnet.
Korrespondierend hierzu verläuft je ein Pilotventilentlüftungskanal 9a und 9b parallel
zu den Pilotventilspeisekanälen 8a und 8b. All diese Kanäle 5 bis 9 stehen mit dem
Mehrwegeventil 1 über entsprechende querverlaufende Kanäle in Verbindung. Das
Mehrwegeventil 1 besitzt in diesem Ausführungsbeispiel eine 5/2-Ventilfunktion. Hierzu
sind zwei elektrisch ansteuerbare Pilotventile 10a und 10b auf dem Hauptventilteil des
Mehrwegeventils 1 montiert, um den innenliegenden Ventilschieber 11 in die
gewünschte Richtung zu bewegen. Die Pilotventile 10a und 10b stehen mit
zugeordneten Pilotventilspeisekanälen 8a und 8b sowie Pilotventilentlüftungskanälen
9a und 9b in Verbindung. Abhängig von der Position des Ventilschiebers 11 kann
Druckluft ausgehend vom Speisekanal 6a oder 6b zu den Arbeitsanschlüssen 7a bzw.
7b oder in der anderen Richtung von den Arbeitsanschlüssen 7a oder 7b zu dem
gemeinsamen Entlüftungskanal 5 durch das Hauptventilteil des Mehrwegeventils 1
fließen.
Gemäß Fig. 3 sind an der Unterseite des Druckmittelverteilers 2 die
Arbeitsanschlüsse 7a und 7b für die zugeordneten Mehrwegeventile 1 in zwei Reihen
angeordnet. Weiterhin sind zwei Speiseanschlüsse 12a und 12b für die Speisekanäle
6a und 6b und ein Entlüftungsanschluss 13 für den gemeinsamen Entlüftungskanal 5
an der Unterseite des Druckmittelverteilers 2 vorgesehen. Daneben sind zwei weitere
Pilotventilspeise-/entlüftungsanschlüsse 14a und 14b für die Pilotventilspeisekanäle 8a
und 8b sowie die Pilotventilentlüftungskanäle 9a und 9b vorgesehen.
Mittels der Konfigurationseinheit 4 ist eine Konfiguration des Druckmittelverteilers 2 wie
in Fig. 4 gezeigt möglich. Die mit dem Speisekanal 6a in Verbindung stehende
Öffnung 15 ist hier verschlossen. Somit sind die Speisekanäle 6a und 6b voneinander
abgetrennt. Damit ist es möglich, einen unterschiedlichen Druck in beiden
Speisekanälen 6a und 6b bereitzustellen. Der Speisekanal 6b wird vom
Speiseanschluss 16 an der Konfigurationseinheit 4 über die Öffnung 19a versorgt. Der
Speisekanal 6a wird vom Speiseanschluss 12b an der Unterseite des
Druckmittelverteilers 2 versorgt. Alle Entlüftungskanäle 9a, 9b des Druckmittelverteilers
2 sind über korrespondierende Öffnungen 17a bis 17c durch die Konfigurationseinheit
4 kurzgeschlossen. Die übrigen Pilotventilspeisekanäle 8a und 8b sind ebenfalls
kurzgeschlossen und werden über die Öffnungen 18a und 18b mit Druckmittel
versorgt, die mit dem Speisekanal 6b neben der Öffnung 19 in Verbindung stehen.
Gemäß der Konfiguration nach Fig. 5 ist der Druck in beiden Speisekanälen 6a und
6b derselbe, weil die Öffnungen 15 und 19a durch die Konfigurationseinheit 4
kurzgeschlossen sind. Zur Erreichung einer maximalen Durchflussrate werden beide
Speisekanäle 6a und 6b über die Anschlüsse 12a und 12b am Druckmittelverteiler 2
mit Druckmittel versorgt. Um einen Druckabfall an den Pilotventilen 10a und 10b zu
vermeiden erfolgt deren Versorgung separat über die Pilotventilspeisekanäle 8a und 8b
mit einem normalen Druck, der über den Pilotventilspeiseanschluss 20a in die
Konfigurationseinheit 4 oder dem Pilotventilspeiseanschluss 14a am
Druckmittelverteiler 2 eingeleitet wird. Hierfür sind die Öffnungen 17b und 19b
geschlossen. Die Abluft der Pilotventile 10a und 10b kann über den
Pilotventilentlüftungsanschluss 14b des Druckmittelverteilers 2 oder dem
Pilotventilentlüftungsanschluss 20 der Konfigurationseinheit 4 abgeführt werden.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Konfiguration ist die Öffnung 15 des Speisekanals 5a
verschlossen. Damit sind die beiden Speisekanäle 6a und 6b durch die
Konfigurationseinheit 4 voneinander abgetrennt. Somit kann in beiden Speisekanälen
6a und 6b ein unterschiedlicher Druck bereitgestellt werden, beispielsweise unter 3,5 bar
und über 7,5 bar. Der Speisekanal 6a wird über den Speiseanschluss 12b des
Druckmittelverteilers 2 oder über den Speiseanschluss 16 der Konfigurationseinheit 4
versorgt. Die Öffnungen 17b und 19b sind ebenfalls geschlossen, so dass die
Versorgung der Pilotventile 10a und 10b über den Pilotventilspeiseanschluss 14a am
Druckmittelverteiler 2 erfolgen kann.
Die Erfindung ist nicht begrenzt auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten
Konfigurationen, die lediglich als Beispiel weiterer Varianten dienen sollen.
1
Mehrwegeventil (Hauptventil und Pilotventil)
2
Druckmittelverteiler
3
Montagefläche
4
Konfigurationseinheit
5
Entlüftungskanal
6
Speisekanal
7
Arbeitsanschluss
8
Pilotventilspeisekanal
9
Pilotventilentlüftungskanal
10
Pilotventil
11
Ventilschieber
12
Speiseanschluss
13
Entlüftungsanschluss
14
Pilotventilspeise-/entlüftungsanschluss
15
Öffnung
16
Speiseanschluss
17
Öffnung (Pilotventil)
18
Öffnung (Pilotventil)
19
Öffnung
20
Pilotventilspeise-/entfüftungsanschluss
Claims (9)
1. Ventileinheit mit mehreren Mehrwegeventilen (1), die mit einem gemeinsamen
Druckmittelverteiler (2) in Verbindung stehen, wobei an einer Montagefläche (3)
zumindest eine Öffnung für innere Kanäle (5, 6a, 6b, 8a, 8b, 9a, 9b) angeordnet
sind, die mit den Mehrwegeventilen (1) korrespondieren, um eine
Druckmittelverbindung zwischen dem Druckmittelverteiler (2) und den
Mehrwegeventilen (1) zu schaffen,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Konfigurationseinheit (4) mit internen Bypasskanälen vorgesehen ist, die
an der Montagefläche (3) des Druckmittelverteilers (2) angeordnet ist, um eine
veränderbare Querverbindung zwischen den Druckmittelkanälen (5, 6a, 6b, 8a, 8b,
9a, 9b) des Druckmittelverteilers (2) zu schaffen.
2. Ventileinheit gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindung zwischen den Druckmittelkanälen (5, 6a, 6b, 8a, 8b, 9a, 9b)
des Druckmittelverteilers (2) durch separate Dichtungsmittel zum Verschließen
bestimmter interner Bypasskanäle der Konfigurationseinheit (4) veränderbar ist.
3. Ventileinheit gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtungsmittel nach Art einer Unterlegscheibe oder eines Stopfens
ausgebildet sind und im Bereich der Öffnungen (15, 17a, 17b, 17c, 18a, 18b, 19a,
19b) zwischen dem Druckmittelverteiler (2) und der Konfigurationseinheit (4)
angeordnet sind.
4. Ventileinheit gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckmittelkanäle (5, 6a, 6b, 8a, 8b, 9a, 9b) des Druckmittelverteilers (2)
als Speisekanäle (6a, 6b; 8a, 8b) und als Entlüftungskanäle (5; 9a, 9b) für das
Hauptventilteil und das Pilotventil (10) des Mehrwegeventils (1) vorgesehen sind.
5. Ventileinheit gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Konfigurationseinheit (4) ein unterschiedlicher Druck in den
Speisekanälen (6a, 6b) des Druckmittelverteilers (2) für die angeschlossenen
Mehrwegeventile (1) bereitstellbar ist.
6. Ventileinheit gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Speiseanschluss (16, 20) an der Konfigurationseinheit (4)
angeordnet ist, um eine Versorgung der Mehrwegeventile (1) mit Druckluft zu
gewährleisten.
7. Ventileinheit gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Speiseanschluss (12, 14) am Druckmittelverteiler (2)
angeordnet ist, um die Mehrwegeventile (1) mit Druckluft zu versorgen.
8. Ventileinheit gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Konfigurationseinheit (4) aus Aluminium oder Kunststoff besteht.
9. Ventileinheit gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichent,
dass zwischen den korrespondierenden Montageflächen des Druckmittelverteilers
(2) einerseits und der Mehrwegeventile (1) und der Konfigurationseinheit (4)
andererseits eine elastische Dichtung angeordnet ist.
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BOSCH REXROTH TEKNIK AB, STOCKHOLM, SE |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
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Effective date: 20110301 |