DE1400475A1 - Montage- und Verteilerblock fuer rohrleitungslosen Aufbau hydraulischer Kreislaeufe - Google Patents

Description

Redam Towler 33, Avenue Aristide-Briand, 93 Livry-Gargan B.P. 19, Frankreich

Montage- und Verteilerblock für rohrleitiingslosen Aufbau hydraulischer Kreisläufe

Analysiert man die Vielzahl der industriell zu verwirklichenden Hydrauliksysteme, so ergibt sich, dass diese ausser den Arbeit leistenden Elementen wie hydraulischen Zylindern und Motoren, den dem Umlauf und der Druckerzeugung dienenden Pumpen und den Vorratsbehältern für das hydraulische Medium aus zwischen die Pumpen und Vorratsbehälter (Tanks) und die Arbeit leistenden Elemente geschalteien, aktiven und passiven Elementen bestehen.

Dabei lassen, sich die Funktionen aller aktiven Elemente auf zwei Grundfunktionen zurückführen, und zwar

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(Art. 7 SI Abe. 2 Nr. I Satz 3 des Änderungseee. v. 4.9.1997J

- die Beeinflussung der Strömungsrichtung,

- die Beeinflussung des Druckes oder der Durchflussmenge.

Die passiven Elemente hingegen dienen der Verbindung sowohl der aktiven Elemente untereinander als auch der aktiven Elemente mit den arbeitsleistenden Elementen bzw. mit den Pumpen und Vorratsbehältern.

Die herkömmliche und verbreitetste Art von passiven Elementen sind Rohrleitungen, die jedoch im allgemeinen nur verbindenden, aber keinen tragenden Charakter haben, d. h. die aktiven Elemente werden meist an Montageplatten befestigt, (französische Patentschrift 1 194 279, amerikanische Patentschrift 2 927 602). Die Verwendung von Rohrleitungen gestattet zwar ohne weiteres den Aufbau jedes beliebigen hydraulischen Systems, erfordert jedoch bei der Planung insbesondere komplizierter Anlagen, die sehr zeitraubende Aufstellung eines wegen der drei Dimensionen zeichnerisch nur sehr schwer darzustellenden Rohrleitungsplanes, und im Falle späterer Reparaturen oder Änderungen des Systems beispielsweise im Sinne einer Erweiterung äusserst umständliche und kostspielige Demontage- und Montagearbeiten.

TJm diese Nachteile zu verringern, wurde schon vorgeschlagen (deutsche Auslegeschriften 1 019 134 und 1 062 506, französische Patentschrift 1 147 232, amerikanische Patentschriften 2 425 380, 2 651 324, 2 834 368), mehrere gleichartige aktive Elemente, z.B. Ventile oder Verteiler auf oder in Metallblöcken anzuordnen, die von Bohrungen durchsetzt

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sind, welche die jeweils gewünschte Parallel- oder Hintereinanderschaltung der Elemente oder auch ihre gemeinsame Versorgung aus einer Zufuhrleitung ermöglichen. In diesen Pällen ist es auch möglich, eine Erweiterung des Systems verhältnismässig einfach durchzuführen, doch ist diese Erweiterungsmöglichkeit sowohl riehtungsmässig auf das Aneinanderfügen der Metallblöcke in einer Achse als auch funktionsmässig auf die Vervielfältigung der untereinander gleichen Ventile beschränkt.

Schliesslich wurden auch Versuche bekannt, hydraulische Systeme rohrleitungslos dadurch zu verwirklichen, dass alle einem bestimmten System entsprechenden Verbindungen als Bohrungen in einen Metallblock vorgesehen wurden, dessen verschiedene Oberflächen gleichzeitig zur Montage der aktiven Elemente dieBen (USA-Patentschrift 2 871 887). Biese Vorrichtungen konnten sich jedoch in der Praxis nicht durchsetzen, weil die erforderlichen Blöcke in der Herstellung ausserordentlich teuer, sind, nachdem für jedes gewünschte Hydrauliksystem ein besonderer Block konstruiert und gefertigt werden muss und ausserdem dieses System absolut unflexibel ist, also keinerlei Veränderungen des einmal geplanten Kreislaufs gestattet, es sei denn, es würde ein völlig neuer, dem geänderten System entsprechender Block entworfen und gefertigt, der den vorherigen, nun nutzlos gewordenen, ersetzt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der vorgenannten Systeme zu vermeiden, und einen

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Montage- und Verteilerblock für den rohrleitungslosen Aufbau unterschiedlicher hydraulischer Kreisläufe zu schaffen, der im Gegensatz zu "bekannten Montageblöcken die Anbringung verschiedenartiger aktiver Elemente gestattet, ohne dadurch auf einen ganz bestimmten Kreislauf beschränkt zu sein, der also jederzeit die Erweiterung eines bestehenden Kreislaufes in beliebiger Weise ermöglicht.

Die vorgenannten aktiven Elemente werden im Rahmen der Erfindung in Steuergeräte erster Klasse, zu welchen die Elemente zur Beeinflussung der Strömungsrichtung (Wegeventile) gehören, und in Steuergeräte zweiter Klasse, worunter die Elemente zur Beeinflussung des Druckes oder der Durchflussmenge (Druckbegrenzungsventile, Druckminderungsventile, Absperrventile usw.) fallen sowie in Rückschlagventile eingeteilt.

Die vorstehend umrissene Aufgabe löst die Erfindung durch einen Montage- und Verteilerblock,gekennzeichnet durch einen Sechsflächner, der für den Aufbau unterschiedlicher hydraulischer Kreisläufe von alle bekannten vorkommenden Leitungsmöglichkeiten berücksichtigenden Bohrungsgruppen in vorbestimmten und sich in jedem Block wiederholenden Abmessungen, Abständen und Zuordnungen durchsetzt ist, wobei den Geräten verschiedener Klassaiverschiedene Flächen zugeordnet sind, und die verbleibenden Flächen der Verbindung mit Blöcken gleicher Art dienen.

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Auf diese Weise ist es grundsätzlich, möglich, einen Standardblock zu schaffen, mit Hilfe dessen sich jeder beliebige hydraulische Kreislauf rohrleitungslos aufbauen lässt, einfach indem man an die den jeweiligen Steuergeräten einer bestimmten Klasse zugeordneten Fläche die für den Kreislauf erforderlichen Steuergeräte montiert, und, sofern die Montagemöglichkeiten einer Fläche für die erforderliche Anzahl von Steuergeräten nicht ausreicht, durch Aneinanderfügen von Blöcken gleicher Art die zur Verfügung stehenden Flächen in dem erforderlichen Masse vervielfacht.

Da sich auf diese Weise selbstverständlich auch die für den Anschluss von Steuergeräten der anderen Klasse dienenden Flächen vervielfachen, wird es öfters vorkommen, dass mehr Anschlussmöglichkeiten für eine Klasse vorhanden sind, als Steuergeräte dieser Art verwendet werden. Die überzähligen Anschlusstellen können jedoch leicht durch Verschlussstopfen oder Verschlussplatten gegen den Durchtritt des hydraulischen Mediums abgedichtet werden.

Auch die sich manchmal ergebende Möglichkeit, einen oder auch mehrere Blöcke dadurch einzusparen, dass ausnahmsweise Steuergeräte an nicht ihrer Klasse zugeordneten Flächen angebracht werden können, ändert nichts an der erfindungsgemässen Konzeption, durch die es grundsätzlich möglich ist, mit Hilfe einer Vielzahl gleichartiger Blöcke jedes beliebige

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hydraulische System rohrleitungslos aufzubauen und ein erfindungsgemäss aufgebautes System beliebig zu verändern oder zu erweitern.

Wie bereits erwähnt, ist es durchaus möglich, alle bekannten, vorkommenden Leitungen (in Form von Bohrungen) innerhalb eines einzigen Blockes in der erf indungsgemässen Weise unterzubringen, doch ist ein solcher Block verhältnismässig kompliziert und daher auch im Falle grösserer Serienherstellung teuer, weshalb es zweckmässig sein kann, für einfachere Fälle Blöcke vorzusehen, welche nur einen Teil der denkbaren Leitungen enthalten, also in der Herstellung wesentlich billiger sind, aber in ihrer Grosse und der Verteilung der vorhandenen Leitungsmündungen (Bohrungsöffnungen) auf den jeweiligen Flächen den genauen Massen der alle Leitungen enthaltenden Blöcke entsprechen müssen. Beim Ausbau eines derartige vereinfachte Blöcke enthaltenden Systems kann erforderlichenfalls der vereinfachte Block ohne Schwierigkeit gegen einen alle Leitungen enthaltenden ausgetauscht und gegebenenfalls an anderer Stelle des Systems oder innerhalb eines anderen Systems wieder verwendet werden, so dass er keinesfalls nutzlos wird.

Die Erfindung ist im folgenden, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, näher beschrieben, wobei der leichteren Verständlichkeit wegen ein vereinfachter, aber immer noch den Aufbau einer Vielzahl unterschiedlicher hydraulischer Kreisläufe erlaubender Block zugrunde gelegt wurde.

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Es stellen dar:

Die J¹Ig. 1 bis 6 die Anordnung und Verteilung der Bohrungsöffnungen auf den verschiedenen Flächen eines erfindungsgemässen Montage- und Verteilerblocksj

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemässen Blocks, wobei der Klarheit der Darstellung wegen angenommen wurde, dass der Block durchsichtig ist|

Fig. 8 die schematische Anordnung der Bohrungen und den Anbau von Steuergeräten in bzw. an einem Verteilerblock anderer Konstruktion;

Fig. 9 eine Ergänzung des vorhergehenden Schemas unter Verwendung der üblichen Symbole für die Steuergeräte.

Die Fig. 2 zeigt die Rückseite eines Verteilerblocks, an der Wegeventile angebracht werden können. Der Druckeinlass zu dem Wegeventil erfolgt durch die Öffnung 201, in die man auch noch ein Rückschlagventil einbauen kann. Die Öffnungen 202 i$nd 203 entsprechen den beiden Verbraucheranschlüssen des Wegeventils.

204 und 205 sind Ablauf- bzw. Ablass-Öffnungen. Die Öffnungen 206, 207, 208, 209, 227 und 228 sind für Steuerkreise bestimmt. Die Öffnungen, 210 sind Bohrungen für Befestigungselemente .

Die Fig. 6 zeigt die Vorderseite des Verteilerblocks mit den Anschlüssen 602 und 603 für an das Wegeventil anzu-

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schliessende Verbraucher (Arbeit leistende Elemente) einer Reihe von Bohrungen 604 zum Befestigen von Flanschen sowie mit einem Manometeranschluss 605·

Die Fig. 1 und 3 stellen die Seitenflächen des Verteilerblocks dar, mit Druckbohrungen 1 bzw.-30.1 für den Anschluss von Steuergeräten 2. Klasse sowie deren Ablaufbzw. Abblasbohrungen 2 bzw. 302, ferner Bohrungen 3 bzw. 303 Sr Montagebolzen sowie Bohrungen 4, 5 und 6 bzw. 304, 305 und 306 für Steuerkreise.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die Ober- und die Unterseite des Verteilerblocks, die für den Anschluss der entsprechenden Flächen anderer Verteilerblöcke, die je nach der Anzahl der erforderlichen Seitenflächen zur Aufnahme aller Steuergeräte der aufzubauenden Hydraulik aneinandergereiht werden. Die Öffnungen 401 bzw. 501· sind Druckbohrungen, während die Bohrungen 402 bzw 502 und 403 bzw. 503 mit den Verbraucheranschlüssen des Wegeventils über die Öffnungen 202 und 203 in Verbindung stehen. Mit 404 bzw. 504 und 405 bzw 505 sind die Öffnungen von Ablauf- bzw. Abblasbohrungen, mit 414 bzw. 514 und 415 bzw. 515 die Bohrungen für Montagebaustangen bezeichnet. Die Buchstaben A, E, F, B und V bezeichnen die Öffnungen der Bohrungen von Steuerkreisen.

Die Fig. 7 zeigt deutlich die Anordnung und gegenseitige Verbindung der Bohrungen in einem varbeschriebenen Verteilerblock,

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In Pig. 8 ist schematisch die Verwendung eines erfindungsgemässen Blocks innerhalb eines einfachen hydraulischen Kreislaufs dargestellt. Dabei sind an dem Block ein Rückschlagventil 0 und ein durch einen Kraftverstärker gesteuertes Wegeventil II angebracht. Me beiden Auslässe des Wegeventils IT stehen in Verbindung mit den Öffnungen 602 bzw. 603 an der Vorderseite des Blocks. An der linken Fläche sind ein Druckbegrenzungsventil L und ein Anschlussblock P angebracht und an der rechten Seitenfläche ein durch einen Kraftverstärker gesteuertes Ventil E sowie ein Anschlussblock P. Die Oberseite des Verteilerblocks ist durch einen Deckel Q verschlossen. In dem besonderen, hier beschriebenen und durch die Mg. 8 und erläuterten Beispiel beläuft sich der Durchmesser der Drucksysteme, welche hier mit den Bezugsnummern 1 und 2, 202 und 203, 301 und 302, 304 und 305 sowie 602 und 603 gekennzeichnet sind, auf 25 rom.

Die Mg. 9 entspricht der Anordnung gemäss Fig. 8 unter Verwendung der üblichen Symbole für die Ventile.

Es ist aus dem Vorstehenden für den Fachmann offensichtlich, dass sich der erfindungsgemässe Montage- und Verteilerblock sowohl in der dargestellten und beschriebenen Weise vielseitig verwenden, als auch insbesondere bezüglich der Anordnung und Verbindung der Bohrungen sowie der Verteilung der Bohrungsöffnungen mannigfach variieren lässt, ohne den Rahmen der in den Ansprüchen definierten Erfindung zu verlassen.

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So ist es augenscheinlich nicht nur möglich, Blöcke der beschriebenen Art durch Auf einanderstapeln zu vervielfachen, wobei die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Flächen aufeinandertreffen, sondern man kann das System auch durch Aneinanderreihen gleichartiger Blöcke nebeneinander erweitern, wobei dann die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Flächen aufeinandertreffen, an welchen die Öffnungen so angeordnet sein können, dass sie aufeinandertreffen. Das gleiche gilt im Falle dass man die Öffnungen an der Vorder- und Rückseite des Blocks (abweichend von der beschriebenen Ausführungsform) übereinstimmend ausführt, für eine Erweiterung in dieser Richtung.

Die freibleibenden Ober- und Unterflächen der fertigen Blockanordnung werden, wie bezüglich Fig. 8 erwähnt, durch Platten abgedeckt, wobei an diesen Platten Anschlußstutzen für die Pumpe (Druckzulauf 401, 501) und die Vorratsbehälter (Ablauf 404, 504, 405, 505) sowie gegebenenfalls auch für weitere Arbeit leistende Elemente(Bohrungen 402, 502, 403, 503) vorgesehen sein können.

Statt des in die Öffnung 201 (Fig. 2; und Fig. 7) einsetzbaren Rückschlagventiles kann offensichtlich auch ein entsprechend ausgebildetes Druckminderer— oder Mengenregel— ventil treten.

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Claims (3)

Ai P u Aktenzeiclien: P U OO 475.2 φΐρΙ.-lng. C-H. nUSS Anmelder : Electraulie Presses Ltd. Gortinsch - Partanfckdien Anwaltsakte : B 65 - He. 814 6. September 1968 Hs-He/mH H00475 Patentansprüche :

1. Montage- tuid Verteilerblock für rohrleitungslosen Aufbau hydraulischer Kreisläufe mit Steuergeräten 1, Klasse (Wegeventilen) und 2. Klasse (z. B. Druck- und Stromregelventilen) sowie Rückschlagventilen, gekennzeichnet durch einen Sechsflächner, der für den Aufbau unterschiedlicher hydraulischer Kreisläufe von alle bekannten vorkommenden Leitungsmöglichkeiten berücksichtigenden Bohrungsgruppen in vorbestimmten und sich in jedem Block wiederholenden Abmessungen, Abständen und Zuordnungen durchsetzt ist, wobei den Geräten verschiedener Klasse verschiedene Flächen zugeordnet sind und die verbleibenden Flächen der Verbindung mit Blöcken gleicher Art dienen.

2. Block nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass eine Anschlussfläche für die Montage von Siaiergeräten 1. Klasse, zwei sich gegenüberliegende Flächen für den Anschluss von Steuergeräten 2. Klasse, zwei weitere gegenüberliegende Flächen für den Anschluss weiterer gleichartiger Blöcke und die verbleibende Fläche für den etwaigen Anschluss von Verbrauchern bestimmt sind.

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I Titellagen (Art. 7 S t Ab* 2 Nr. I Satz 3 dos Änderunflsöee. ν. A .r.

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3. Block nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch vier verschiedene Arten von Kanälen, nämlich Zulaufkanäle, Arbeitskanäle, Ablaufkanäle und Steuerkanäle, wobei jeder dieser Arten eine oder mehrere den Block von seiner Oberseite bis zur Unterseite durchdringende Sammelkaäle einschliesst sowie Reihen von Anschlusskanälen, die die Sammelkanäle jeweils mit den verschiedenen Flächen verbinden, mit Ausnahme der Vorderfläche, die vorzugsweise nur mit den Arbeitskanälen verbunden ist.

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