DE1650066B1

DE1650066B1 - Verkettungssystem fuer hydraulische oder pneumatische kreislaeufe

Info

Publication number: DE1650066B1
Application number: DE19671650066
Authority: DE
Inventors: Edmund Kutscher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-10-24
Filing date: 1967-10-24
Publication date: 1971-09-09
Also published as: DE2062115A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verkettungs-@ System bestehend aus Verkettungselementen und Zubehör. Dies sind spezielle Anschlußplatten, an die Hydraulik- bzw. Pneumatiksteuerelemente, wie z. B. handelsübliche Wegeventile, Stromregelventile, Druckventile, Rückschlagventile usw. oder auch Logikelemente - im folgenden werden der Einfachheit halber nur Steuerelemente genannt -; angeflanscht bzw. eingeschraubt werden können. Von den Anflanschflächen für die Steuerelemente führen in die Verkettungselemente Anschlußkanäle in die parallel zu diesen Anflanschflächen verlaufenden - Verkettungskanäle. Die geradlinigen Verkettungskanäle und ,Vexbindungsankerbohrungen münden senkrecht in zwei; .gegenüber liegende Verkettungsanflanschflächen. Durch -gegenseitiges Anflanschen von Verkettungselementen entsprechender Typen und entsprechender Reihenfolge zu einer Verkettungssäule können Steüerelebiente so verkettet werden, daß gewünschte hydraulische (oder pneumatische) Schaltpläne, wie diese z. B. im allgemeinen Maschinenbau zur Steuerung oder Regelung von Vorgängen üblich sind, mit einem Minimum von Rohrleitungen und dazugehörigen Verschraubungen verwirklicht werden. Teilweise müssen zwischen den Verkettungselementen noch Zwischenplatten, z. B. zum Umlenken oder Verbinden der Verkettungskanäle, angebracht werden. Rohrleitungen bzw: Schläuche, deren Verlegung teuer, außerdem im großen Umfang zur Unübersicht, zum großen Raumbedarf und zur Leckage neigen, stellen lediglich die Verbindung- vom. Verkettungssystem zum Verbraucher; zur Pumpe und zum Druckmittelbehälter dar.
Ein bereits- '-bekanntes.- Hydraulik-Verlcettungs-System (System 1) basiert auf der Erkenntnis, daß viele gebräuchliche Schaltpläne in eine Anzahl von Teilschaltplänen zerlegt werden können. Eine Vielzahl von Verkettungselementen, an welche entsprechend mehrere Steuerelemente angeflanscht werden, beinhalten solche Teilschaltpläne. Durch Aneinanderflanschen derartiger Verkettungselemente werden diese durch jeweils 3 Verkettungskanäle (Druck-, Rücklauf- und Leckölleitung) miteinander verbunden und so zu kompletten Schaltplänen zusammengefügt.
Bei einem anderen bekannten Hydraulik-Verkettungssystem (System 2) sind an den Verkettungselementen 5 Verkettungskanäle vorhanden, und an jedem Verkettungselement wird nur ein Steuerelement angeflanscht. An einer Verkettungssäule solcher plattenartiger aneinander geflanschter Verkettungselemente befinden sich parallel zu den Verkettungskanälen auf der einen Breitseite die angeflanschten Steuerelemente, auf_ der gegenüberliegenden Breitseife findet man die Änzapfstellen, welche die Verbindung mit den Steuerelementen bzw. Verkettungskanälen darstellen. An zwei gegenüberliegenden schmalen Seiten, senkrecht zu den Verkettungskanälen, befinden sich die Verkettungsanflans'chflächen für das gegenseitige Anflanschen. Das Bohrbild der 5 Verkettungskanäle ist derart gestaltet, daß es möglich ist, durch Drehen der Verkettungselemente um 180°; diese in 2 Montagestellungen einzusetzen. Infolge der 2 verschiedenen Montagestellungen erhalten jeweils verschiedene Verkettungskanäle mit den Verkettungskanälen benachbarter Verkettungselemente Verbindung. Zwischen den Verkettungselementen werden Zwischenplatten in der Art von Verbindungsplatten zum Verbinden von 2 oder mehreren Verkettungskanälen und/oder Sperrplatten zum Sperren von. einem oder mehreren Verkettungskanälen angebracht. An den Enden einer Verkettungssäule werden zum Verschließen der Verkettungskanäle Endplatten verwendet. Wird in der Praxis eine Hydrauliksteuerung mit dem Verkettungssystem (System 2) erstellt, so wird bei der Planung die Aufgabe gestellt, die Verkettungselemente, welche . für je ein Steuerelement erforderlich sind, in der richtigen verkettungsgerechten Reihenfolge in einer der 2 Montagestellungen zu sortieren. Gemäß der Funktion der Gesamtsteuerung sind zwischen fast allen Verkettungselementen Verbindungs- und Sperrplatten einzugliedern, so daß die Steuerelemente untereinander richtig verkettet sind. Bei etwas umfangreicheren und komplizierten Hydrauliksteuerungen ist es bei diesem Verkettungssystem nicht möglich, die Verkettung ohne zusätzliche Verrohrung auszuführen. Ein wesentlicher Nachteil vom System 2 sind die vielen zu jeder Steuerung erforderlichen Verbindungs- und Sperrplatten, welche in einer großen Typenzahl erstellt werden müssen, wodurch eine derartige Anlage etwas aufwendig und die Verkettungssäule entsprechend lang wird. Sollen Verkettungselemente verschiedener Nenngrößen aneinander geflanscht werden, dann sind an jeder Verkettungsanflanschfläche aufwendige spezielle übergangsstücke erforderlich. Der Arbeitsaufwand bei der Montage ist erheblich, da je 2 Verkettungselemente mit Zwischenplatte mit 4 Schrauben zusammengehalten werden.
Das System2 hat gegenüber dem System 1 den Vorteil einer viel größeren Universalität, da die im System 1 festgelegten Teilschaltpläne pro Verkettungselement, außer geringen Variationen, als starr zu bezeichnen sind.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, Verkettungselemente mit vorwiegend nur einem angeflanschten bzw. eingeschraubten Hydraulik- oder Pneumatiksteuerelement so zu gestalten, daß auch umfangreiche und komplizierte Schaltungen mit einer geringen Typenzahl und möglichst wenig Elementen pro Anlage aufgebaut werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß n Verkettungskanäle auf einen gemeinsamen Teilkreis um 360° : n versetzt angeordnet sind, wobei n eine Zahl zwischen 3 bis 20 ist und daß die Verbindungsankerbohrungen so angeordnet sind, daß mindestens 3, vorzugsweise 2 n verschiedene für die Verkettung sinnvolle Montagestellungen für jedes Verkettungselement möglich werden. Durch die Vielzahl der Montagestellungen sind oft bei Verkettungen keine oder nur eine geringe Zahl von Zwischenplatten zur Erstellung von kompletten Anlagen erforderlich. An Zwischenplatten benötigt man beim erfindungsgemäßen Verkettungssystem, dank der auch für diese gültige Vielzahl der Montagestellungen, nur sehr wenig Typen.
Teuere Übergangsstücke, wie diese bei bereits bekannten Verkettungssystemen üblich sind, welche das Aneinanderfügen benachbarter Nenngrößen von Verkettungselementen und damit das Verketten von Steuerelementen benachbarter Nenngrößen ermöglichen, können durch die im Anspruch 2 gekennzeichneten Maßnahmen eingespart werden, einmal indem sich die Verkettungskanäle von Verkettungselementen benachbarter Nenngrößen im aneinandergeflanschten Zustand bei den einzelnen Montagestellungen decken, ohne unerwünschte Drosselstellen zu ergeben, zum andern, indem für die O-Ringe, welche die Verkettungskanäle an den Verkettungsanflanschflächen abzudichten haben, ein gemeinsames zwischengefügtes Trägerblech so ausgeführt ist, daß die O-Ringe auf der Verkettungsanflänschfläche des kleineren und des größeren Verkettungselementes genügend Auflagefläche haben.
Die Montagestellungen können nur dann ausgenützt werden, wenn auch das Zusammenhalten der Verkettungselemente zu einer Verkettungssäule so gelöst wird, daß jedes Verkettungselement innerhalb der Säule jede Montagestellung einnehmen kann. Schrauben, die außerhalb des gemeinsamen Teilkreises der Verkettungskanäle angeordnet sind, behindern sehr stark die Unterbringung der Anschlußkanäle (Verbindung der Steuerelemente mit den Verkettungskanälen) und der Zapfstellen bzw. machen teilweise deren Unterbringung völlig unmöglich. Aus diesem Grunde und wegen Montagezeitersparnis ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, eine gemeinsame Durchgangsschraube im Mittelpunkt des Teilkreises der. Verkettungskanäle anzubringen. Um auch teuere Übergangsstücke von einer Nenngröße der Verkettungselemente zur anderen Nenngröße einzusparen, leistet die mittig angebrachte Durchgangsschraube hervorragende Dienste.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles mit den Zeichnungen näher erläutert.
A b b. 1 zeigt ein Verkettungselement mit 4 Verkettungskanälen und einem: angellanschten 4-Wegeventil in Montagestellung 1; A b b . 2 bis 8 zeigen das Verkettungselement gemäß A b b. 1 in den weiteren 7 Montagestellungen; A b b. 9 zeigt 3 aneinandergeflanschte Verkettungselemente je verschiedener Nenngröße mit angebauten Steuerelementen.
Als Beispiel wurde ein Verkettungselement 1 mit n - 4 Verkettungskanälen I, II, HI, IV auf dem gemeinsamen Teilkreis 3 gemäß A b b. 1 gewählt, an welches ein Wegeventil4 angeflanscht ist. Der Anschluß P ist in dieser Montagestellung 1 mit dem Verkettungskanal I und T mit II verbunden. Die Anschlüsse A und B des Wegeventils 4 gehen als Zapfstellen nach außen.
Die weiteren 7 Montagestellungen werden wie folgt erreicht: Dreht man aus der Montagestellung 1 (Abb. 1) das Verkettungselement 1 um die Achse x-x im Uhrzeigersinn gemäß Pfeilrichtung U, so erhält man nach 90° die Montagestellung 2 (A b b. 2), nach 180° die Montagestellung 3 (Ab b. 3) und nach 270° die Montagestellung 4 (A b b. 4). Wird aus der Montagestellung 1 (Ab b. 1) das Verkettungselement 1 um die Achse y-y in Pfeilrichtung V um 180° gedreht, so erhält man die Montagestellung 5 (Ab b. 5). Dreht man aus dieser Stellung in Pfeilrichtung W, so erhält man nach 90° die Montagestellung 6 (Ab b. 6), nach 180° die Montagestellung 7 (Ab b. 7) und nach 270° die Montagestellung 8 (Ab b. 8).
Neben den A b b. 1 bis 8 sind die Symbole der einzelnen Montagestellungen dargestellt. Beim Betrachten der Symbole erkennt man 8 verschiedene sinnvolle Funktionen, welche die Verkettung des Wegeventiles 4 mit anderen Steuerelementen vorteilhalt ermöglicht. Um einen Verkettungsbaukasten zu erstellen, müssen für alle in der Praxis. .zur Anwendung kommenden Ventilen aller Nenngrößen Verkettungselemente für jede Nenngröße mit dem gleichen Bohrbild für die Verkettungskanäle I bis IV und L geschaffen werden. Sehr häufig besteht die Notwendigkeit, Verkettungselemente verschiedener Nenngrößen- in einer Verkettungssäule unterzubringen. Die Möglichkeit, Verkettungselemente 1 benachbarter Nenngrößen ohne Übergangsstück aneinanderzuflanschen (z: B. Größe 1 an Größe 2, oder Größe 2 an Größe 3), ist in der A b b. 9 dargestellt. Die Verkettungselemente 1 werden mit einer in der Bohrung L, die gleichzeitig als Leckölkanal für Steuerelemente mit Leckölanschluß dienen kann, befindlichen Durchgangsschraube 2 zusammengehalten. Die Durchgangsschraube 2 ist selbstverständlich so zu dsnensionieren, daß diese beim maximalen Druck, -unter Berücksichtigung der wirksamen Fläche von Verkettüngselementen der Nenngröße 3, der Belastung standhält. Die Größe und Lage der Verkettungskanäle I bis IV verschiedener Nenngrößen sind so gewählt, daß sich die dem Teilkreismittelpunkt zugewandten innersten Mantellinien derselben dekken (s. Ab b.9): Zur Abdichtung werden um die Verkettungskanäle I bis IV und L O-Ringe 6 gelegt, welche von in einem gemeinsamen Trägerblech 7 befindlichen Durchbrüchen aufgenommen werden. Die Verkettungsanflanschfläche 5 von kleineren Verkettungselementen 1 (z. B. Größe 1) ist so gestaltet, daß beim Anflanschen eines Verkettungselementes und eines O -Ring-Trägerbleches, beide von der benachbarten Nenngröße (z. B. Größe 2), den dazugehörigen O-Ringen 6 noch genügend seitliche Auflagefläche zur Verfügung stehen. So ermöglichen die O-Ring-Trägerbleche 7 das Abdichten beim Aneinanderflanschen von Verkettungselementen benachbarter Nenngrößen.. Außerdem ist die Abdichtung gewährleistet, wenn zum Erreichen aller Montagestellungen das Verkettungselement 1 um die Achse Y-Y (Ab b. 1) innerhalb einer Verkettungssäule um je 180° gedreht wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Verkettungssystem für hydraulische oder pneumatische Kreisläufe bestehend aus Verket tungselementen (1), bei welchen vorzugsweise nur ein Hydraulik- bzw. Pneumatiksteuerelement (4) angeflanscht bzw. eingeschraubt werden kann, die über Verbindungskanäle mit Verkettungskanälen in Verbindung stehen und Zapfstellen zu den zu verkettenden Elementen bzw. zu den Verkettungskanälen aufweisen, wobei die Verkettung durch Aneinanderflanschen von Verkettungselementen an die 2 gegenüberliegenden Verkettungsanfianschflächen und damit ein zustandekommendes Verbinden der Verkettungskanäle von Element zu Element, eventuell unter Zuhilfenahme von irgendwelchen Zwischenplatten, durchgeführt wird und die Verkettungskanäle und Verbindungsankerbohrungen senkrecht zu den Verkettungsanflanschflächen (5) stehen und in diese münden, dadurch gekennzeichnet, daß n Verkettungskanäle (I bis IV) auf einen gemeinsamen Teilkreis (3) um 3601: n versetzt angeordnet sind, wobei n eine Zahl zwischen 3 bis 20 ist, und daß die Verbindungsankerbohrungen so angeordnet sind, daß mindestens 3, vorzugsweise 2 - n verschiedene für die Verkettung sinnvolle Montagestellungen für jedes Verkettungselement ermöglicht werden.
2. Verkettungssystem nach Patentanspruch 1, wobei Verkettungselemente (1) benachbarter Nenngrößen direkt, also ohne übergangsstück, von einer Nenngröße zur anderen aneinandergeflanscht werden können, wodurch Hydraulik-bzw. Pneumatiksteuerelemente verschiedener Nenngrößen in einer Verkettungssäule, gemäß den Anforderungen der Praxis in einer Säule verkettet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß a) das kleine und das große Verkettungselement (1) die gleiche Zahl n Verkettungskanäle (I bis IV) aufweist und die Teilkreisdurchmesser (3) so aufeinander abgestimmt sind; daß sich die zum Teilkreismittelpunkt zugewandten innersten Mantellinien der Verkettungskanäle (I bis IV) decken, wenn die Verkettungselemente (1) benachbarter Nenngrößen zentrisch und winkelgerecht in jeder möglichen Montagestellung aufeinandergelegt werden; b) die Abdichtung der Verkettungskanäle (I bisIV) an den Verkettungsanflanschflächen(5) in an sich bekannter Weise je mittels in einem gemeinsamen Trägerblech gehaltenen O-Ringen (6) für jeden Kanal erfolgt und immer das für die größere Nenngröße vorgesehene O-Ring-Trägerblech (7) verwendet wird,
3. Verkettungssystem nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkettungselemente mit nur einer zu den Teilkreis (3) der Verkettungskanäle (1 bis IV) mittig angeordneten Durchgangsschraube (2) zusammengehalten werden, so däß jedes Verkettungselement innerhalb einer Verkettungssäule in einer der 2 - n Montagestellungen gebracht und da festgehalten werden kann.