DE10314429B3

DE10314429B3 - Pneumatische Ventileinheit mit elektrischen Adaptermitteln

Info

Publication number: DE10314429B3
Application number: DE10314429A
Authority: DE
Inventors: Staffan Hedlund
Original assignee: Bosch Rexroth Teknik AB
Current assignee: Bosch Rexroth Teknik AB
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: DE602004005257T2; EP1464844B1; EP1464844A2; DE602004005257D1; EP1464844A3

Abstract

Pneumatische Ventileinheit mit mehreren aneinandergereihten Druckmittelverteilerelementen (1a-1f) zur Bildung zumindest eines gemeinsamen inneren Speisekanals (3) und zumindest eines gemeinsamen inneren Entlüftungskanals (4a, 4b), welche sich längs durch die Druckmittelverteilerelemente (1a-1f) zur Zufuhr bzw. Abfuhr von Luft zu/von jeweiligen Mehrwegeventilen erstrecken, welche jeweils an Montageflächen (5) der Druckmittelverteilerelemente (1a-1f) angebracht sind, wobei jedes Druckmittelverteilerelement (1a-1f) einen Elektronikkanal (6) umfasst, der parallel zu dem zumindest einen Speisekanal (3) und dem zumindest einen Entlüftungskanal (4a, 4b) angeordnet ist, und der elektrische Adaptermittel zur Verbindung jedes Mehrwegeventils mit einer zentralen Steuereinheit beherbergt, wobei die elektrischen Adaptermittel mindestens eine Leiterplatte (12) umfassen, welche durch mindestens ein paar von Führungsschienen (16) innerhalb des Elektronikkanals (6) gehalten ist, wobei zumindest ein am Kantenbereich (14a; 14b) der Leiterplatte (12) angeordneter Ansatz (13) mit zumindest eine an der Führungsschiene (16) zwischen benachbarten Druckmittelverteilerelementen (1a, 1b; 1b, 1c; 1c, 1d; 1d, 1f) angeordneten Ausnehmung (15) zur axialen Fixierung der Leiterplatte (12) in dem Elektronikkanal (6) zusammenwirkt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine pneumatische Ventileinheit mit mehreren aneinandergereihten Druckmittelverteilerelementen zur Bildung zumindest eines gemeinsamen inneren Speisekanals und zumindest eines gemeinsamen inneren Entlüftungskanals, welche sich längs durch die Druckmittelverteilerelemente zur Zufuhr bzw. Abfuhr von Luft zu / von jeweiligen Mehrwegeventilen erstrecken, welche jeweils an Montageflächen der Druckmittelverteilerelemente angebracht sind, wobei jedes Druckmittelverteilerelement einen Elektronikkanal umfasst, der parallel zu dem zumindest einen Speisekanal und dem zumindest einen Entlüftungskanal angeordnet ist, und der elektrische Adaptermittel zur Verbindung jedes Mehrwegeventils mit einer zentralen Steuereinheit beherbergt.

Aus der DE 43 43 958 A1 ist eine Ventileinheit gemäß dem Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Die Ventileinheit umfasst mehrere Druckmittelverteilerelemente zum Anschluss jeweils zugeordneter Mehrwegeventile mit pneumatischen und elektrischen Quellen. Die Druckmittelverteilerelemente sind aneinander befestigt, um gemeinsame Kanäle zu bilden, welche längs durch alle Druckmittelverteilerelemente verlaufen. An einer Montagefläche jedes Fluidverteilerelements sind Öffnungen von Querkanälen angeordnet, die jeweils Verbindungen zu den gemeinsamen Kanälen schaffen. Die besagten Öffnungen korrespondieren mit entsprechenden Öffnungen am Mehrwegeventil.

Weiterhin ist benachbart zu den Öffnungen für Druckluft an der Montagefläche weiterhin ein elektrischer Ventilanschluss zur Ansteuerung der Mehrwegeventile angeordnet. Der elektrische Ventilanschluss bildet ein Teil von elektrischen Adaptermitteln zum Anschluss jedes Mehrwegeventils mit einer zentralen Steuereinheit. Jedes Druckmittelverteilerelement besitzt einen Elektronikkanal zur Unterbringung der besagten elektrischen Adaptermittel. Die elektrischen Adaptermittel umfassen eine Anschlussanordnung mit einer Buchse und einem Stecker, um das elektrische Ansteuerungssignal durch die gesamte Ventileinheit zu schleifen.

Um die hier einstückige Anschlussanordnung am Druckmittelverteilerelement zu befestigen, ist eine separate Schraube erforderlich. Die Schraube muss hier über eine nach außen führende Öffnung des Elektronikkanals zu einer Seitenfläche des Druckmittelverteilerelements zugänglich sein. Durch diese Öffnung kann jedoch Wasser und Schmutz in den Elektronikkanal eindringen.

Aus der WO 01/294 31 A1 (3 und 4) geht ebenfalls eine gattungsgemäße pneumatische Ventileinheit hervor, deren elektrische Adaptermittel je genau einem Druckmittelverteilerelement zugeordnet sind. Die Befestigung jedes elektrischen Adaptermittels erfolgt über eine von der Oberseite des Druckmittelverteilerelements her zugänglichen Verschraubung. Auch bei dieser Lösung ist wegen der individuellen Zuordnung eines elektrischen Adaptermittels zu einem Druckmittelverteilerelement der Montageaufwand recht beträchtlich.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung elektrische Adaptermittel für eine Ventileinheit zu schaffen, welche im Gegensatz zum Stand der Technik auf einfache Weise innerhalb eines geschlossenen Elektronikkanals montierbar sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe wird ausgehend von einer Ventileinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Demnach stellt die Erfindung elektrische Adaptermittel bereit, die zumindest eine Leiterplatte umfassen, welche über zumindest ein paar von Führungsschienen innerhalb des Elektronikkanals eines Druckmittelverteilerelements gehalten ist, wobei zumindest ein Ansatz am Kantenbereich der Leiterplatte mit einer zugeordneten Ausnehmung an der Führungsschiene zwischen benachbarten Druckmittelverteilerelementen zum axialen Fixieren der Leiterplatte im Elektronikkanal korrespondiert.

Somit werden bei der erfindungsgemäßen Lösung die Befestigungsmittel direkt in die elektrischen Adaptermittel integriert, welche formschlüssig ohne weitere separate Verbindungsmittel am Fluidverteilerelement gehalten sind. Vorzugsweise ist jedoch jeweils eine Anformung an beiden parallelen Kantenbereichen der Leiterplatte angeordnet, um eine mechanisch stabile Befestigung der Leiterplatte innerhalb des Elektronikkanals zu erreichen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Leiterplatte mit einem elektrischen Stecker und einer elektrischen Buchse ausgestattet, um weitere Leiterplatten miteinander zu verbinden oder die Verbindung zu der zentralen Steuereinheit herzustellen.

Vorzugsweise besitzt die Leiterplatte mehrere elektrische Leiterzüge zur Verbindung des Steckers mit der Buchse, um die elektrischen Signale durch den gesamten elektrischen Kanal in einfacher Weise zu schleifen. Ferner kann die Leiterplatte auch mit einem elektrischen Ventilanschluss ausgestattet sein, welcher sich zur Montagefläche des Fluidverteilerelements hin erstreckt, um eine elektrische Verbindung mit mindestens einem Elektromagneten des Mehrwegeventils, welches an der besagten Montagefläche befestigt ist, herzustellen.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann auf der Leiterplatte auch eine Buselektronikangeordnet sein, um die von einer zentralen Steuereinheit ausgehenden Bussignale direkt innerhalb des Elektronikkanals zu dekodieren. Somit kann eine separate elektronische Steuereinheit zu Dekodierung der Bussignale und Ausführung anderer elektronischer Operationen an der Ventileinheit gänzlich entfallen.

Vorzugsweise erstreckt sich eine einzige erfindungsgemäß ausgebildete Leiterplatte durch einen über mindestens zwei benachbarte Druckmittelverteilerelemente gebildeten gemeinsamen Elektronikkanal, um die Anzahl der einzelnen Leiterplatten zu minimieren, welcher erforderlich sind, um die elektrische Verbindung herzustellen. Es können auch vorinstallierte Einheiten durch Verbindung zweier Druckmittelverteilerelemente – beispielsweise durch eine separate Schraube oder dergleichen – gebildet werden.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer teilmontierten Ventileinheit mit mehreren Druckmittelverteilerelementen und elektrischen Adaptermitteln,
2 ein Detail A gemäß 1 zur Veranschaulichung eines Führungsschienenbereichs innerhalb des Elektronikkanals eines Druckmittelverteilerelements, und
3 eine perspektivische Ansicht von Teilen einer vormontierten Einheit.
Detailbeschreibung der Zeichnungen
Die Druckmittelverteileranordnung gemäß 1 bildet eine Basis für eine pneumatische Ventileinheit. Mehrere Druckmittelverteilerelemente 1a-1f sind aneinandergereiht und mittels dreier Zuganker 2a-2c aneinander befestigt. Im montierten Zustand bilden alle Druckmittelverteilerelemente 1a-1f feinen gemeinsamen inneren Speisekanal 3 und zwei gemeinsame innere Entlüftungskanäle 4a, 4b, welche längs durch die gesamte Ventileinheit zur Zufuhr bzw. Abfuhr von Luft zu / von jeweiligen – hier nicht abgebildeten – Mehrwegeventilen. Jedes Mehrwegeventil ist in an sich bekannter Weise an jeweiligen Montageflächen 5 jedes Druckmittelverteilerelements 1a-1f angebracht, wobei Querkanäle mit dem je zugeordneten Mehrwegeventil korrespondieren.
Weiterhin besitzt jedes Druckmittelverteilerelement 1a-1f einen Elektronikkanal 6, der parallel zu den gemeinsamen Kanälen 3, 4a und 4b verläuft. Der Elektronikkanal 6 dient zur Unterbringung elektrischer Adaptermittel zur Verbindung der Mehrwegeventile mit einer – ebenfalls nicht abgebildeten – zentralen elektronischen Steuereinheit. Der Elektronikkanal 6 ist benachbart zu einer ersten Seitenfläche 8 der Druckmittelverteilerelemente 1a-1f angeordnet, wobei zumindest eine Öffnung 9 an der benachbarten Montagefläche 5 vorgesehen ist. Weiterhin besitzt jedes Druckmittelverteilerelement 1a-1f zwei Arbeitsanschlüsse 10a und 10b, welche gemeinsam an einer zweiten Seitenfläche 11 platziert sind, die sich gegenüberliegend zu der ersten Seitenfläche 8 befindet. Zu einem Ende der Fluidverteileranordnung ist eine Anschlusseinheit 7 zur elektrischen und pneumatischen Verbindung der Ventileinheit mit der – hier nicht gezeigten – zentralen elektronischen Steuereinheit und pneumatischer Quellen vorgesehen.
Die elektrischen Adaptermittel umfassen eine Leiterplatte 12. Die Leiterplatte 12 besitzt Anformungen 13a und 13b, welche an beiden parallelen mittleren Randbereichen 14a und 14b der Leiterplatte 12 angeordnet sind.
Gemäß der detaillierten Ansicht von 2 korrespondieren die hier besagten Ansätze 13a und 13b mit Ausnehmungen 15 (hier nur eine gezeigt), welche an jeweiligen Führungsschienen 16 des Elektronikkanals 6 zur axialen Fixierung der Leiterplatte 12 vorgesehen sind. Derartige Ausnehmungen 15 sind hier an beiden parallelen Flachseiten der Druckmittelverteilerelemente 1 angeordnet, so dass also insgesamt vier solcher Ausnehmungen pro Druckmittelverteilerelement 1 vorhanden sind. Hiermit wird die Leiterplatte 12 entlang des Paares von Führungsschienen 16 innerhalb des Elektronikkanals 6 gehalten.
Gemäß der Ausführungsform von 3 erstreckt sich eine einzige Leiterplatte 12 durch einen über zwei aneinandergereihte Fluidverteilerelemente 1a und 1b gebildeten Elektronikkanal 6, um eine vormontierte Einheit zu bilden. Die vormontierte Einheit wird durch Befestigung der beiden Druckmittelverteilerelemente 1a und 1b über eine separate Schraube 17 hergestellt, wobei die Leiterplatte 12 in den Führungsschienen 16a und 16b des Elektronikkanals 6 fixiert ist.
Die Leiterplatte 12 ist mit einer Buchse 18 und einem Stecker 19 ausgestattet, um weitere derartige Leiterplatten weiterer vormontierter Einheiten aneinander zu reihen bzw. mit einer – hier nicht gezeigten – zentralen Steuereinheit zu verbinden. Hierfür besitzt die Leiterplatte 12 mehrere Leiterbahnen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Buchse 18 und dem Stecker 19. Weiterhin ist die Leiterplatte 12 hier mit zwei Ventilanschlüssen 20a und 20b ausgestattet, die sich in Richtung der jeweils korrespondierenden Montagefläche 5a bzw. 5b der Druckmittelverteilerelemente 1a bzw. 1b erstrecken, um eine elektrische Verbindung von Elektromagneten der – hier nicht weiter dargestellten – Mehrwegeventile zu schaffen, welche an den besagten Montageflächen 5a und 5b lösbar befestigt sind.

1: Druckmittelverteilerelement
2: Zuganker
3: Speisekanal
4: Entlüftungskanal
5: Montagefläche
6: Elektronikkanal
7: Anschlusseinheit
8: erste Seitenfläche
9: Öffnung
10: Arbeitsanschluss
11: zweite Seitenfläche
12: Leiterplatte
13: Ansatz
14: Kantenbereich
15: Ausnehmung
16: Führungsschiene
17: Schraube
18: elektrische Buchse
19: elektrischer Stecker
20: elektrischer Ventilanschluss

Claims

Pneumatische Ventileinheit mit mehreren aneinandergereihten Druckmittelverteilerelementen (1a-1f) zur Bildung zumindest eines gemeinsamen inneren Speisekanals (3) und zumindest eines gemeinsamen inneren Entlüftungskanals (4a, 4b), welche sich längs durch die Druckmittelverteilerelemente (1a-1f) zur Zufuhr bzw. Abfuhr von Luft zu / von jeweiligen Mehrwegeventilen erstrecken, welche jeweils an Montageflächen (5) der Druckmittelverteilerelemente (1a-1f) angebracht sind, wobei jedes Druckmittelverteilerelement (1a-1f) einen Elektronikkanal (6) umfasst, der parallel zu dem zumindest einen Speisekanal (3) und dem zumindest einen Entlüftungskanal (4a, 4b) angeordnet ist, und der elektrische Adaptermittel zur Verbindung jedes Mehrwegeventils mit einer zentralen Steuereinheit beherbergt, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Adaptermittel mindestens eine Leiterplatte (12) umfassen, welche durch mindestens ein paar von Führungsschienen (16) innerhalb des Elektronikkanals (6) gehalten ist, wobei zumindest ein am Kantenbereich (14a; 14b) der Leiterplatte (12) angeordneter Ansatz (13) mit zumindest eine an der Führungsschiene (16) zwischen benachbarten Druckmittelverteilerelementen (1a, 1b; 1b, 1c; 1c, 1d; 1d, 1f) angeordneten Ausnehmung (15) zur axialen Fixierung der Leiterplatte (12) in dem Elektronikkanal (6) zusammenwirkt.
Pneumatische Ventileinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Ansatz (13a; 13b) an beiden parallelen Kantenbereichen (14a und 14b) der Leiterplatte (12) angeordnet ist.
Pneumatische Ventileinheit gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (12) eine Buchse (18) und einen Stecker (19) aufweist, um weitere solcher Leiterplatten (12) miteinander und / oder mit der zentralen Steuereinheit zu verbinden.
Pneumatische Ventileinheit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (12) mehrere Leiterzüge zur elektrischen Verbindung der Buchse (18) mit dem Stecker (19) aufweist, um das elektrische Ansteuersignal durch den Elektronikkanal (6) zu schleifen.
Pneumatische Ventileinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (12) mindestens einen Ventilanschluss (20) aufweist, der sich in Richtung Montagefläche (5) des Druckmittelverteilerelements (1) erstreckt, um eine elektrische Verbindung zu mindestens einen Elektromagneten des an der Montagefläche (5) befestigten Mehrwegeventils herzustellen.
Pneumatische Ventileinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (12) eine Buselektronik aufweist, um die von der zentralen Steuereinheit kommenden Bussignale direkt innerhalb des Elektronikkanals (6) zu dekodieren.
Pneumatische Ventileinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine einzige Leiterplatte (12) durch den gesamten Elektronikkanal (6) von zumindest zwei benachbarten Druckmittelverteilerelementen (1a, 1b; 1b, 1c; 1c, 1d; 1d,1f) erstreckt, um die Anzahl der zur Installation der elektrischen Verbindung erforderlichen Leiterplatten (12) zu minimieren.
Pneumatische Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer vormontierten Einheit (3) mindestens zwei Druckmittelverteilerelemente (1a, 1b) über zumindest eine separate Schraube (17) aneinander befestigt sind.
Pneumatische Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronikkanal (6) benachbart zur Seitenfläche (8) des Druckmittelverteilerelements (1a-1f) angeordnet ist, wobei zumindest eine Öffnung an der benachbarten Montagefläche (5) angeordnet ist, welche rechtwinklig zu der besagten Seitenfläche (8) ausgerichtet ist.
Pneumatische Ventileinheit nach einem der vorstehende Ansrüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittelverteilerelement (1a-1f) mit zumindest einem pneumatischen Arbeitsanschluss (10a, 10b) ausgestattet ist, der / die an einer zweiten Seitenfläche angeordnet sind, welche sich gegenüberliegend zu der ersten Seitenfläche (8) befindet.