DE19755657A1 - Höhenverkettungssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Höhen­ verkettungssystem mit zumindest zwei Ventilbaugruppen auf einer Reihenplatte, auf einen Höhenadapter zur Verwendung bei einem solchen Höhenverkettungssystem, auf ein Modul zur Verwendung bei zumindest zwei hydraulisch verbundenen Ven­ tilbaugruppen und ein Verfahren zur elektrischen und mecha­ nischen Verbindung von zwei nichtleitenden Bauteilen.

Aus dem Stand der Technik ist ein Höhenverkettungssy­ stem entsprechend den Fig. 5 und 6 bekannt. Bei einem sol­ chen System befinden sich Ventilbaugruppen 102 auf einer Reihenplatte 100, die mehrere Einzelanschlußplatten nicht­ verketteter Ventile ersetzt. In der in den Fig. 5 und 6 ge­ zeigten Reihenplatte 100 sind für alle Ventilbaugruppen nur ein Druckanschluß 101P und ein Tankanschluß 101T vorgese­ hen. An Seitenflächen der Reihenplatte befinden sich An­ schlüsse 103a bis 103f zu den Verbrauchern. Die Ventilbau­ gruppen 102 weisen z. B. Druck-, Strom- oder Sperrventile als Zwischenplattenventile auf und haben als abschließendes Element jeweils ein Wegeventil. Somit sind die Ventile zu Steuerkreisen, durch die die einzelnen Verbraucher ansteu­ erbar sind, zusammengefaßt.

Durch ein solches Höhenverkettungssystem können Monta­ geoperationen zusammengefaßt werden und komplette Steuer­ kreise einfach ausgetauscht oder modifiziert werden. Ferner sinkt der Platzbedarf und verringert sich der Aufwand zur hydraulischen Verbindung der einzelnen Baugruppen. Darüber hinaus ist bei einem ordnungsgemäßen Zusammenbau die Funk­ tionssicherheit erhöht und wird die Fehlersuche im Ver­ gleich zur Anordnung in einem separaten Rohrleitungsnetz erleichtert.

Von Nachteil ist bei diesem Höhenverkettungssystem nach dem Stand der Technik die komplizierte elektrische Verdrah­ tung. Jedes Ventil ist dabei durch ein oder mehrere meist seitlich aus tretende Kabel mit einer Steuerungseinrichtung verbunden. Zwar können die Kabel in Form von Kabelbäumen oder Bandkabeln zusammengefaßt werden, doch wird durch un­ terschiedliche Austrittsorte der Kabel aus den Ventilen ein großes Volumen eingenommen. Ferner können bei Kabelbäumen und Bandkabeln Verdrahtungsfehler auftreten, die zu Schäden an den Ventilen führen können.

Die Probleme bei der Einzelverdrahtung der Ventile tre­ ten dann besonders deutlich hervor, wenn die Ventile durch eine speicherprogrammierte Steuerung angesteuert werden. Dabei werden untergeordnete Gruppensteuerungen durch eine Leitsteuerung mit Befehlssignalen versorgt. Die Gruppen­ steuerungen steuern wiederum die einzelnen Ventile. Wenn nebeneinander angeordnete Ventilbaugruppen durch an ver­ schiedenen Orten vorgesehene Gruppensteuerungen angesteuert werden sollen, ergibt sich somit selbst bei der Verwendung von Kabelbäumen oder Bandkabeln eine unübersichtliche Ver­ kabelung der Ventile, durch die Fehler verstärkt auftreten können.

Eine Teillösung für dieses Problem ist in der europä­ ischen Patentschrift EP 0 596 214 offenbart. Diese Patent­ schrift bezieht sich auf ein magnetbetätigtes Hydraulik­ ventil, das in Fig. 7 gezeigt ist und bei dem an zwei Sei­ ten eines Grundkörpers 203 Elektromagnete 201, 202 angeord­ net sind. Zwischen den Elektromagneten 201, 202 und am Grundkörper 203 befindet sich ein Anschlußstecker 204. Der Anschlußstecker 204 weist an den zu den Elektromagneten 201, 202 weisenden Flächen Steckkontakte 204a, 204b, 204c, 204d auf, in die am Elektromagnet 201 angebrachte Kontakt­ stifte 201a, 201b bzw. am Elektromagnet 202 angebrachte Kontaktstifte 202a, 202b einführbar sind. Ferner führt ein Kabel vom Anschlußstecker 204 weg, durch das das Hydraulik­ ventil mit Strom versorgt wird.

Das magnetbetätigte Hydraulikventil entsprechend der Patentschrift EP 0 596 214 wird zusammengebaut, indem als erstes die Elektromagnete 201, 202 in eine vom Grundkörper 203 entfernte Position gebracht werden, dann der Anschluß­ stecker 204 auf den Grundkörper 203 aufgebracht wird und schließlich die Elektromagneten 201, 202 zum Grundkörper 203 hin bewegt werden, wodurch die Kontaktstifte 201a, 201b, 202a, 202b mit den Steckkontakten 204a, 204b, 204c, 204d in Eingriff gelangen. Somit ist eine elektrische Ver­ bindung zwischen Hydraulikventil und Anschlußstück herge­ stellt. Es führt nur noch ein Kabel mit beispielsweise vier elektrischen Leitungen für die Elektromagneten zum Hydrau­ likventil.

Ein solches magnetbetätigtes Hydraulikventil hat den Nachteil, daß bei Ventilbaugruppen für jedes magnetbetätig­ te Ventil ein Kabel mit einem Anschlußstück notwendig ist. Bei einer großen Anzahl an Steuerkreisen auf einer Reihen­ platte in einem Höhenverkettungssystem entsprechend Fig. 5 ist somit eine Vielzahl von Kabeln notwendig, was der Über­ sichtlichkeit nicht förderlich ist. Ferner entstehen durch die Länge der Kabel zu externen Steuereinrichtungen, wie z. B. speicherprogrammierten Steuerungen, bedingt Verluste. Folglich wird mit diesem magnetbetätigten Hydraulikventil zwar der erhöhte Platzbedarf durch Kabel seitlich von den Ventilbaugruppen vermieden, jedoch das Problem einer über­ sichtlichen Versorgung mit elektrischer Energie bei einer Vielzahl von zentral gesteuerten Ventilbaugruppen nicht zu­ friedenstellend gelöst.

Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Höhenverkettungssystem mit zumindest zwei Ventilbaugruppen, bei dem die Stromversorgung von Elektromagneten an den Ven­ tilbaugruppen effektiv vorgenommen wird, die Übersichtlich­ keit der elektrischen Verbindungen zu den Hydraulikventilen erhöht ist und der Platzbedarf verringert ist, einen Höhen­ adapter zur Verwendung bei einem solchen Höhenverkettungs­ system, ein Modul zur Verwendung bei zumindest zwei hydrau­ lisch verbundenen Ventilbaugruppen, durch das die elektri­ sche Verbindung der Ventilbaugruppen vereinfacht ist, und ein einfaches und in kurzer Zeit umsetzbares Verfahren zur elektrischen und mechanischen Verbindung von zwei nichtlei­ tenden Bauteilen vorzusehen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Höhenverkettungssy­ stems durch die Merkmale von Anspruch 1, hinsichtlich des Höhenadapters durch die Merkmale von Anspruch 13, hinsicht­ lich des Moduls durch die Merkmale von Anspruch 14 und hin­ sichtlich des Verfahrens durch die Merkmale von Anspruch 16 gelöst.

Die zumindest zwei Ventilbaugruppen sind somit zwischen einer Reihenplatte und einer Verbindungsplatte angeordnet, wobei die hydraulische Verbindung der Ventilbaugruppen über die Reihenplatte und die elektrische Verbindung über die Verbindungsplatte erfolgt. Somit verringert sich gegenüber herkömmlichen Höhenverkettungssystemen der Verdrahtungsauf­ wand und das gesamte Höhenverkettungssystem kann als ein hydraulisches und elektrisches Modul betrachtet werden, das mit geringem Aufwand auswechselbar ist.

Unterschiedliche Höhen der Ventilbaugruppen können über Höhenadapter ausgeglichen werden, wodurch eine sichere elektrische Verbindung zu den Ventilbaugruppen ermöglicht wird.

In einer Ausführungsform verläuft die Verbindungsplatte zur Reihenplatte parallel. Somit haben die Ventilbaugruppen einschließlich den Höhenadaptern die gleiche Höhe, wodurch ein kompaktes System, das in unterschiedlicher Ausrichtung im Raum angeordnet werden kann, umsetzbar ist.

Auf der Verbindungsplatte kann ein Anschlußsockel vor­ gesehen sein, über den hydraulische Komponenten an den Ven­ tilbaugruppen, wie z. B. ein Druckschalter, mit dem Steuer­ kreis elektrisch verbindbar sind. Dadurch wird das Einsatz­ gebiet für das erfindungsgemäße Höhenverkettungssystem er­ weitert.

Wenn ein am Höhenverkettungssystem vorgesehener Schalt­ verstärker mit dem Anschlußblock in Verbindung steht, brau­ chen dem Höhenverkettungssystem nur Ansteuersignale mit niedriger Spannung zugeführt werden, die dann im Schaltver­ stärker aufbereitet werden. Damit ist es möglich, das Hö­ henverkettungssystem in ein Bussystem einzubinden.

Eine Verbindungseinrichtung am Höhenverkettungssystem kann die elektrische Verbindung herstellen. Darüber hinaus ist in einer weiteren Ausführungsform das Höhenverkettungs­ system zusätzlich mit einer Steuereinrichtung gekoppelt, die eine speicherprogrammierte Steuerung aufweisen kann. Durch eine solche Struktur wird ein weiterer Teil der Si­ gnalverarbeitung direkt im Höhenverkettungssystem vorgenom­ men. Als Ergebnis sinkt die Anzahl der zuzuführenden Signa­ le.

Die Ansteuerung des Höhenverkettungssystem kann über ein externes Steuersystem, wie z. B. einen Personalcomputer, eine Zentralsteuerung und/oder eine speicherprogrammierte Steuerung erfolgen. Dadurch werden komplizierte hydrauli­ sche Prozesse leichter beherrschbar gestaltet.

Vorteilhaft ist es, die Ventilbaugruppe über Ventilan­ schlußabschnitte mit dem Höhenadapter bzw. der Verbindungs­ platte zu verbinden. Diese Ventilanschlußabschnitte unter­ stützen den modularen Aufbau des Höhenverkettungssystems, da unterschiedliche Ventilbaugruppen mit gleichen Anschluß­ flächen versehen werden können.

Die mechanische Verbindung zwischen Anschlußabschnit­ ten, Höhenadaptern und der Verbindungsplatte erfolgt vor­ zugsweise über Rast- oder Schnappverbindungen, was eine einfache Montage und Demontage der Höhenverkettungssystems ermöglicht.

Die elektrische Verbindung im Höhenverkettungssystem wird vorzugsweise über im Montagezustand verbundene, elek­ trisch leitende Kanäle vorgenommen, die im Anschlußab­ schnitt, im Höhenadapter und in der Verbindungsplatte vor­ gesehen sein können. Damit entfällt eine äußere Leitungs­ führung.

Steckelemente zwischen den elektrisch leitenden Kanälen erleichtern den Zusammenbau des Höhenverkettungssystem und stellen eine zuverlässige elektrische Verbindung sicher.

Um einen ausreichenden elektrischen Widerstand zwischen den einzelnen elektrisch leitfähigen Kanälen zu den einzel­ nen Ventilbaugruppen abzusichern, sind die Verbindungs­ platte, die Höhenadapter und die Anschlußabschnitt aus iso­ lierendem Material, vorzugsweise aus Kunststoff, gefertigt.

Ein Höhenadapter für ein solche Verkettungssystem füllt die Zwischenräume zwischen den Ventilbaugruppen und der Verbindungsplatte aus und ermöglicht einen mechanisch sta­ bilen Aufbau des Höhenverkettungssystems. Dabei können Hö­ henadapter mit unterschiedlichen Bauhöhe zum Einsatz gelan­ gen, wodurch eine Anpassung verschiedener Bauformen der Ventilbaugruppen möglich ist.

Ein Modul zur Verwendung bei zumindest zwei hydraulisch verbundenen Ventilbaugruppen kann als ein Bauteil zur elek­ trischen Verbindung von mehreren Ventilbaugruppen vorgese­ hen sein, wobei eine Anpassung an die konkreten Ventilbau­ gruppen über Höhenadapter erfolgt. Somit kann in Analogie zur Anwendung von nur einer Reihenplatte, die die hydrauli­ sche Verbindung herstellt, ein einziges Modul zur elektri­ schen Verbindung von Ventilbaugruppen eingesetzt werden.

Bei einem Verfahren zum mechanischen und elektrischen Verbinden von zwei nichtleitenden Bauteilen wird in einen Kanal des ersten Bauteils ein Steckelement teilweise einge­ führt und nach dem Aufsetzen eines Kanals im zweiten Bau­ teil auf das Steckelement eine Rastverbindung zwischen den zwei Bauteilen hergestellt, wodurch das Steckelement zur mechanischen und elektrischen Verbindung verwendet wird, während die Rastverbindung nur zur mechanischen Verbindung dient. Auf diese Weise kann eine Verbindung mit einer Mini­ malzahl an Bauteilen sicher hergestellt werden.

Das Verbindungsverfahren kann sowohl für eine Verbin­ dung des Anschlußabschnitts mit dem Höhenadapter und eine Verbindung des Höhenadapter mit der Verbindungsplatte als auch für eine Verbindung des Anschlußabschnitts mit der Verbindungsplatte verwendet werden. Als Ergebnis können diese Bauteile schnell miteinander verbunden werden. Höhen­ verkettungssysteme in verschiedensten Konfigurationen sind daher in kurzer Zeit herstellbar.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Un­ teransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Reihenplatte mit Ventilbaugruppen und der elektrischen Verbindung ent­ sprechend der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Reihenplatte aus Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 eine einzelne Ventilbaugruppe mit zwei gleichen Höhenadaptern im Querschnitt zeigt,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Höhenverket­ tungssystems mit Ventilbaugruppen und der elektri­ schen Verbindung entsprechend der vorliegenden Erfin­ dung zeigt,

Fig. 5 und Fig. 6 ein herkömmliches Höhenver­ kettungssystem zeigen, und

Fig. 7 ein Hydraulikventil nach dem Stand der Technik zeigt, bei dem der Verkabelungsaufwand ver­ ringert ist.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Höhenverket­ tungssystem unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrie­ ben.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Höhenverkettungssystem, das eine Reihenplatte 1 aufweist. Diese Reihenplatte 1 ist, wie es im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 beschrieben wurde, als eine Verkettung von mehreren Einzelanschlußplatten von Ventilbaugruppen auf zu­ fassen und weist einen Druckanschluß 1P und einen Tankan­ schluß 1T für alle Ventilbaugruppen auf (Fig. 2). In Analo­ gie zu Fig. 5 und 6 befinden sich an den Querseiten der Reihenplatte nicht gezeigte Anschlüsse zu den Verbrauchern. Anschlüsse zu den Verbrauchern können jedoch im Bedarfsfall auch an der unteren Fläche der Reihenplatte 1 in Fig. 1 an­ geordnet sein.

An der Oberseite der Reihenplatte 1 in Fig. 1 befindet sich eine Vielzahl von Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e nebeneinander, die über die Reihenplatte 1 hydraulisch an­ gesteuert werden. Die Ventilbaugruppen sind Funktionsein­ heiten, in denen Strom-, Druck-, Sperr- und Wegeventile in Zwischenplattenbauweise miteinander verkettet sind, wobei als Ventil, das am weitesten von der Reihenplatte beabstan­ det ist, häufig das Wegeventil anzutreffen ist. Da in einer Steuerkette für einen hydraulischen Verbraucher Funktionen benötigt werden, die sich in Art und Komplexität unter­ scheiden, weisen die Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e jeweils eine unterschiedliche Anzahl an Funktionseinheiten oder/und unterschiedliche Nennwerte auf. Dadurch bedingt unterscheidet sich die Bauhöhe der auf der Reihenplatte 1 angeordneten Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e. Diese un­ terschiedliche Bauhöhe hat sich beim Stand der Technik be­ züglich einer effizienten und übersichtlichen Stromversor­ gung der Ventilbaugruppen als hinderlich erwiesen.

In der vorliegenden Erfindung befinden sich auf den Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e (Fig. 1 und 2), 2f (Fig. 3) Anschlußabschnitte 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f die dazu dienen, Elektromagnete, wie z. B. 21f und 22f an der Ventil­ baugruppe 2f in Fig. 3, mit Strom zu versorgen. Dazu ist bezüglich dem Elektromagneten 22f ein elektrisch leitfähi­ ges Steckelement 14, wie z. B. ein Rundstecker, teilweise in einem Abschnitt des Elektromagneten 22e aufgenommen, wobei das Steckelement 14 im Elektromagnet befestigt sein kann oder in diesen steckbar gestaltet sein kann. Die zweite elektrische Verbindung zum Elektromagneten 22f kann durch ein dem Steckelement 14 ähnliches Steckelement (nicht ge­ zeigt) im Anschlußabschnitt 3f und im Elektromagneten 22f oder durch eine zentrale Masse erfolgen. Der Elektromagnet 21f wird analog dem Elektromagneten 22f durch ähnliche Steckelemente (nicht gezeigt) im Anschlußabschnitt 3f mit Strom versorgt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in Fig. 3 eine in Fig. 1 nicht gezeigte Ventilbaugruppe 2f mit zwei identischen Höhenadaptern 4f und 4f' im Querschnitt darge­ stellt. Das magnetbetätigte Ventil der Ventilbaugruppe 2f ist anders als bei den Ventilbaugruppe aus Fig. 1 unmittel­ bar auf die Reihenplatte 1 aufzusetzen.

Die Art der nachfolgend beschriebenen elektrischen Ver­ bindung innerhalb der Ventilbaugruppe 2f kann in analoger Weise für jede der Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e vor­ gesehen sein.

Der außerhalb des Elektromagneten 22f angeordnete Teil des Steckelements 14 befindet sich in einem Kanalabschnitt 38f des Anschlußabschnitts 3f, der parallel zur Reihen­ platte 1 und in Querrichtung von dieser (siehe Fig. 2) an­ geordnet ist. Der Kanalabschnitt 38f ist mit einem leitfä­ higen Material, wie z. B. Kupfer ausgekleidet und hat eine solche Größe, daß das Steckelement 14 mit geringem Kraft­ aufwand einbringbar ist. Um das Steckelement 14 herum be­ findet sich am Übergangsbereich zwischen dem Elektromagne­ ten 22f und dem Anschlußabschnitt 3f eine Dichtung 36f, die beispielsweise eine Ringdichtung ist. Die Dichtung 36f hat die Aufgabe, das Steckelement 14 von der Umgebung des Hö­ henverkettungssystems elektrisch zu isolieren.

Senkrecht zum Kanalabschnitt 38f, d. h. auch senkrecht zur Reihenplatte 1, erstreckt sich im Anschlußabschnitt 3f ein Kanal 37f, der wie der Kanalabschnitt 38f elektrisch leitfähig ist, mit dem Kanalabschnitt 38f elektrisch ver­ bunden ist und in den ein elektrisch leitfähiges Steckele­ ment 13 teilweise einbringbar ist, damit die elektrische Verbindung zum Anschlußabschnitt 3f hergestellt wird. Um das Steckelement 13 herum kann sich analog zum Dichtelement 36f ein Dichtelement 35f in den Anschlußabschnitt 3f einge­ lassen befinden.

Der Anschlußabschnitt 3f wird mit der Ventilbaugruppe 2f verbunden, indem der Abstand zwischen den Elektromagne­ ten 21f, 22f vergrößert wird und anschließend der Anschluß­ abschnitt 3f mit den Steckelementen eingebracht wird. Dann wird der Abstand zwischen den Elektromagneten 21f, 22f wie­ der verkleinert, so daß der Anschlußabschnitt 3f mit den Elektromagneten 21f, 22f sowohl mechanisch als auch elek­ trisch durch die Steckelemente verbunden ist.

Die Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e (Fig. 1 und 2) 2f (Fig. 3) werden durch eine Verbindungsplatte 5 mit elek­ trischer Energie versorgt. Diese Verbindungsplatte 5 kann sich in Abhängigkeit von der Bauhöhe der Ventilbaugruppe entweder direkt an den Anschlußabschnitt anschließen, wie es bei den Ventilbaugruppen 2b, 2c in Fig. 1 der Fall ist, kann über einen Höhenadapter mit der Verbindungsplatte 5 verbunden sein, wie es für die Ventilbaugruppen 2a, 2d, 2e der Fall ist, oder kann über zwei oder mehr Höhenadapter mit der Verbindungsplatte 5 verbunden sein, wie es für die Ventilbaugruppe 2f in Fig. 3 gezeigt ist.

Im Höhenadapter 4f befindet sich ein leitfähiger Kanal 47f, an dessen unterem Ende in Fig. 3 der andere Teil des Steckelements 13 aufgenommen ist und in dessen oberem Ende in Fig. 3 ein Teil eines Steckelements 13' vorgesehen ist. Das Steckelement 13' ist wie auch die Steckelemente 13 und 14 von einem Dichtelement 45f umgeben, das sich im Höhen­ adapter 4f befindet.

Höhenadapter 4a, 4d und 4e sind ähnlich den Höhenadap­ tern 4f, 4f' aufgebaut.

Bei nicht vorhandenem Höhenadapter, wie z. B. im Fall der Ventilbaugruppe 2b, wird der elektrische Kontakt zur Verbindungsplatte 5 durch ein dem Steckelement 13 ähnliches Steckelement hergestellt; bei vorhandenem Höhenadapter, wie z. B. im Fall von Ventilbaugruppe 2f, wird der elektrische Kontakt zur Verbindungsplatte 5 durch ein Steckelement 11 hergestellt.

Die mechanische Verbindung zwischen der Verbindungs­ platte 5 und den Anschlußabschnitten 3b, 3c bzw. zwischen der Verbindungsplatte 5, den Höhenadaptern 4a, 4d, 4e, 4f, 4f' und den Anschlußabschnitten 3a, 3d, 3e, 3f erfolgt über Rast- oder Schnappverbindungen, die bezüglich der einzeln dargestellten Ventilbaugruppen 2f beispielhaft beschrieben werden.

In einem bezüglich der Querrichtung der Reihenplatte seitlichen Abschnitt des Anschlußabschnitts 3f befindet sich eine Rastaussparung 32f, die von einem Rastvorsprung 31f begrenzt wird. Mit dieser Rastaussparung 32f ausgerich­ tet ist ein Rasthebel 41f unterhalb des Höhenadapters 4f angebracht.

Nun wird das mechanische und elektrische Verbinden des Anschlußabschnitts 3f und des Höhenadapters 4f beschrieben.

Zu Beginn wird das Steckelement 13 teilweise in den leitfähigen Kanal 37f eingebracht und das Dichtelement 35f um das Steckelement 13 herum angeordnet. Anschließend wird der Kanal 47f auf das Steckelement 13 aufgesetzt und der Rasthebel 41f mit der Rastaussparung 32f in Ausrichtung ge­ bracht. Nun wird auf den Höhenadapter 4f eine Kraft in Fig. 3 von oben ausgeübt, wodurch sich der Kanal 47f über das Steckelement 13 schiebt und gleichzeitig der Rasthebel 41f mit der Rastaussparung 32f in Eingriff gelangt. Als Ergeb­ nis sind der Anschlußabschnitt 3f und der Höhenadapter 4f lösbar miteinander verbunden.

Zum Lösen der Rastverbindung zwischen dem Rasthebel 41f und der Rastaussparung 32f wird auf einen vorderen Ab­ schnitt 40f am Rasthebel 41f eine Kraft ausgeübt, die den Rasthebel 41f bezüglich dem Anschlußabschnitt 3f nach innen drückt, um diesen mit dem Rastvorsprung 31f außer Eingriff zu bringen. Anschließend kann der Höhenadapter 4f entlang des Steckelementes 13 abgezogen werden.

Auch um einen sicheren mechanischen Kontakt zwischen dem Anschlußabschnitt 3f und dem Höhenadapter 4f zu ermög­ lichen, kann zwischen diesen ein Auflageelement 44f vorge­ sehen sein, das sich teilweise im Höhenadapter 4f befindet und vorzugsweise als Dichtring ausgebildet ist. Dieses Auf­ lageelement 44f ist aus einem elastischen Werkstoff gefer­ tigt und stellt sicher, daß sich selbst bei geringfügiger Wölbung der Oberflächen der Anschlußabschnitt 3f mechanisch bestimmt auf dem Höhenadapter 4f befindet.

Jedoch können das Dichtelement 35f und das Auflageele­ ment 44f alternativ zueinander vorgesehen sein, da die Hauptfunktion dieser zwei Elemente jeweils die elektrische Isolierung des Stiftes von der Umgebung der Ventilbaugruppe ist.

In analoger Weise sind der weitere Höhenadapter 4f' und der Höhenadapter 4f durch einen Rasthebel 41f' am Hö­ henadapter 4f' und eine Rastaussparung 42f im Höhenadapter 4f miteinander verbindbar. Die Führung erfolgt dabei am Steckelement 13'. Zwischen dem Höhenadapter 4f' und dem Hö­ henadapter 4f kann ein Auflageelement 44f', das vorzugs­ weise ein Dichtring ist, alternativ oder zusätzlich zum Dichtelement 45f vorgesehen sein. Die Verbindungsplatte 5 ist über das Steckelement 11 und einen Rasthebel 61 mit dem weiteren Höhenadapter 4f' verbunden. Der Rasthebel 61 be­ findet sich im Kopplungszustand in einer Rastaussparung 42f' im weiteren Höhenadapter 4f'. Um das Steckelement 11 herum kann ein Dichtelement 45' im weiteren Höhenadapter 4f' und/oder ein Auflageelement 64 in der Verbindungsplatte 5 vorgesehen sein.

Sind die Höhenadapter 4f, 4f' nicht vorgesehen, so kann der Rasthebel 61 mit der Rastaussparung 32f in Eingriff stehen und kann die Führung entlang eines dem Steckelement 13 ähnlichen Steckelementes erfolgen. Das Auflageelement 64 würde sich dann mit dem Anschlußabschnitt 3f in Anlage be­ finden.

Die Verbindungsplatte 5 kann direkt mit einem externen Steuersystem, wie z. B. einer speicherprogrammierten Steue­ rung, einem PC und/oder einer Zentralsteuerung gekoppelt sein, oder kann in seiner Nähe noch weitere Anschlußelemen­ te und/oder Signalverarbeitungselemente aufweisen.

Eine Möglichkeit zum Verbinden zusätzlicher Anschluß­ elemente besteht im Vorsehen eines Anschlußsockels 6, der sich an der zu den Ventilbaugruppen entgegengesetzten Seite der Verbindungsplatte 5 befindet. An den Seitenfläche in Querrichtung des Anschlußsockels 6 können Kontaktbuchsen 65, 66, 67, 68 vorgesehen sein, wie es in Fig. 1 gezeigt.

Die Kontaktbuchse 65 ist, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, über einen Stecker 60 mit einem Verbindungska­ bel 6g verbunden, das die elektrische Verbindung zu einem Druckschalter 2g vorsieht. Der Druckschalter 2g ist im Bei­ spiel von Fig. 1 an der Ventilbaugruppe 2a vorgesehen und überwacht das druckabhängige Ein- und Ausschalten des elek­ trischen Stromkreises. An die Kontaktbuchsen 65, 66, 67, 68 können beliebige elektrische Bauelemente angeschlossen sein, die z. B. Messungen im hydraulischen Kreis ausführen oder die elektrisch angesteuerte Elemente zur Beeinflussung des Hydraulikkreislaufes sind. Die Funktion der Kontakt­ buchsen als Eingangs- oder Ausgangsbuchse hängt dabei von der internen Beschaltung der Kontaktbuchsen im Inneren des Anschlußsockels 6 ab. Eine bevorzugte Variante besteht darin, eine bestimmte Anzahl an Eingangskontaktbuchsen und eine bestimmte Anzahl an Ausgangskontaktbuchsen an defi­ nierten Orten im Anschlußsockel 6 standardmäßig vorzusehen.

In Fig. 1 oberhalb des Anschlußsockels 6 befinden sich ein Schaltverstärker 7 und eine Steuer- und Verbindungsein­ richtung 8 nebeneinander. Die Steuer- und Verbindungsein­ richtung 8 kann, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, eine spei­ cherprogrammierte Steuerung, ein Bussystem und Stecker zum Schaltverstärker und direkt zu den Ventilen aufweisen. Mit dem Schaltverstärker 7 werden die schwachen Signale aus dem Bussystem, der speicherprogrammierten Steuerung und dem Stecker A für die Ansteuerung der Gleichstrom- oder Wech­ selstrommagnete der Ventile der Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e aufbereitet. An die speicherprogrammierte Steue­ rung in der Steuer- und Verbindungseinrichtung 8 kann der Druckschalter 2g direkt angeschlossen sein.

Durch die Anordnung der speicherprogrammierten Steue­ rung und der Schaltverstärker in der Nähe der Ventilbau­ gruppe verringert sich die Länge der Zuleitungswege. Der Modulcharakter des Höhenverkettungssystems tritt somit be­ züglich der elektrischen Ansteuerung stärker hervor.

Die Steuerung- und Verbindungseinrichtung 8 ist im Bei­ spiel von Fig. 4 mit einer externen speicherprogrammierten Steuerung (SPS) verbunden, wobei das interne Bussystem mit einem Businterface der externen SPS, ein Stecker A mit einer digitalen Eingabe-/Ausgabeschaltung und ein Stecker B mit einem Leistungseingang und -ausgang verbunden sind. Die Kopplung mit der Leistungseingang und -ausgang der externen SPS gestattet es, daß die Ventilbaugruppe ohne das Zwi­ schenschalten eines Schaltverstärkers direkt mit der exter­ nen SPS verbindbar ist.

Die interne SPS kann beispielsweise über serielle Schnittstellen mit einem Personalcomputer und einer zentra­ len Steuerung gekoppelt sein. Die externe SPS kann auch mit der zentralen Steuerung in Verbindung stehen.

Die Systemstruktur ist jedoch nicht auf den Aufbau von Fig. 4 beschränkt, sondern kann als Schaltverstärker, als Steuer- und Verbindungseinrichtung und als externe Steuer­ einrichtung beliebige Konfigurationen verwenden, die an die konkrete Anwendung der Ventilbaugruppen angepaßt sind.

Somit kann das Höhenverkettungssystem entsprechend der vorliegenden Erfindung als eine Baugruppe verwendet werden, die als hydraulischen Eingang einen Druckanschluß und einen Tankanschluß, als hydraulischen Ausgang Anschlüsse zu den Verbrauchern, und als elektrischen Eingang und Ausgang di­ gitale Signale verwendet. Das Höhenverkettungssystem kann daher in einem stärkeren Maße sowohl elektrisch als auch hydraulisch als eine selbständige Funktionseinheit betrie­ ben werden, die durch eine Zentralsteuerung mit einer opti­ mierten Menge an Informationen versorgbar ist.

Es wird somit ein Höhenverkettungssystem für zumindest zwei Ventilbaugruppen vorgesehen, das eine Reihenplatte, auf der die Ventilbaugruppen nebeneinander angeordnet und über die diese hydraulisch verbunden sind, und eine Verbin­ dungsplatte, über die die elektrische Verbindung zu den Elektromagneten der Ventilbaugruppen erfolgt, aufweist. Vorzugsweise sind die Ventilbaugruppen mit Anschlußab­ schnitten versehen, über die die elektrische Verbindung zur Verbindungsplatte erfolgt. Um Höhenunterschiede bei den Ventilbaugruppen auszugleichen, befinden sich zwischen den Anschlußabschnitten und der Verbindungsplatte Höhenadapter, durch die eine parallele Anordnung der Reihenplatte und der Verbindungsplatte ermöglicht wird. Die elektrische Verbin­ dung zwischen den Ventilbaugruppen und der Verbindungs­ platte wird im Anschlußabschnitt und im Höhenadapter über Steckelemente in einem elektrisch leitfähigen Kanal vorge­ nommen. Die Verbindungsplatte kann über einen Schaltver­ stärker und eine Steuer- und Verbindungseinrichtung mit einer externen Steuereinrichtung verbunden sein.

Claims (17)

1. Höhenverkettungssystem mit zumindest zwei Ventilbaugrup­ pen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f), das aufweist:
eine Reihenplatte (1), an der die Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) montiert sind und über die Fluidverbindung zu den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) hergestellt wird, und eine Verbindungsplatte (5), die an den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) befestigt ist und die zu den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) elektrische Verbindung herstellt.

2. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 1, bei dem zwischen zumindest einer Ventilbaugruppe (2a, 2d, 2e, 2f) und der Verbin­ dungsplatte (5) zumindest ein Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4f') zum Ausgleichen von Höhenunterschieden bei den Ventilbaugruppen (2a, 2d, 2e, 2f) vorgesehen ist.

3. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Ver­ bindungsplatte (5) zur Reihenplatte (1) parallel angeordnet ist.

4. Höhenverkettungssystem nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, wobei an der Verbindungsplatte (5) ein Anschluß­ sockel (6) vorgesehen ist, über den eine hydraulische Kompo­ nente im Höhenverkettungssystem mittels eines Kabels elek­ trisch anschließbar ist.

5. Höhenverkettungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei an der Verbindungsplatte (5) oder am Anschlußsockel (6) ein Schhaltverstärker (7) vorgesehen ist, der Signale zwi­ schen einem externen Steuersystem und den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) aufbereitet.

6. Höhenverkettungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei an der Verbindungsplatte (5), am Anschlußsockel (6) oder am Schaltverstärker (7) eine Verbindungseinrichtung vorgesehen ist, die zwischen dem Höhenverkettungssystem und einem externen Steuersystem elektrische Verbindung her­ stellt.

7. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 6, wobei an der Verbindungsplatte (5), am Anschlußsockel (6) oder am Schalt­ verstärker (7) eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die Signale vom Schaltverstärker (7), vom externen Steuersystem oder/und von den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) verar­ beitet.

8. Höhenverkettungssystem nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, wobei zwischen der jeweiligen Ventilbaugruppe (2a, 2d, 2e, 2f) und einem Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4f') oder zwischen der jeweiligen Ventilbaugruppe (2b, 2c) und der Verbindungs­ platte (5) ein Ventilanschlußabschnitt (3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f) vor­ gesehen ist.

9. Höhenverkettungssystem nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, wobei eine lösbare mechanische Verbindung zwischen dem Ventilanschlußabschnitt (3b, 3c) und der Verbindungs­ platte (5) oder eine lösbare mechanische Verbindung zwischen dem Anschlußabschnitt (3a, 3d, 3e, 3f) und dem Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4f') und zwischen dem Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4f') und der Verbindungsplatte (5) über Rastverbindungen oder Schnappverbindungen erfolgt.

10. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 9, wobei der An­ schlußabschnitt (3a, 3d, 3e, 3f), der Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4f') und die Verbindungsplatte (5) oder der Anschlußabschnitt (3b, 3c) und die Verbindungsplatte (5) einander zugeordnete Kanäle (37f, 47f, 47f') haben, die im Montagezustand elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

11. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 10, wobei die elektrisch leitende Verbindung der Kanäle (37f, 47f, 47f') über Steckelemente (11, 13', 13) erfolgt.

12. Höhenverkettungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungsplatte (5) oder die Verbin­ dungsplatte (5) und der/die Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4f') oder die Verbindungsplatte (5), der/die Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4f') und der Anschlußabschnitt/die Anschlußabschnitte (3a, 3d, 3e, 3f) aus Kunststoff ausgebildet sind.

13. Höhenadapter für ein Höhenverkettungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der in einem Zwischenraum zwischen zumindest einer Ventilbaugruppe (2a, 2d, 2e, 2f) und der Verbindungsplatte (5) lösbar vorgesehen ist und der die Ventilbaugruppe (2a, 2d, 2e, 2f) und die Verbindungsplatte (5) me­ chanisch und/oder elektrisch miteinander verbindet.

14. Modul zur Verwendung bei zumindest zwei hydraulisch verbundenen Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f), wobei das Modul eine Verbindungsplatte (5) aufweist, die allen Ventil­ baugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) zugeordnet ist und die zu den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) elektrische Verbindung herstellt.

15. Modul nach Anspruch 14, das ferner zumindest einen Hö­ henadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4f') aufweist, der Abmessungsunter­ schiede der Ventilbaugruppen (2a, 2d, 2e, 2f) bezüglich der Ver­ bindungsplatte (5) aus gleicht und der die Ventilbaugruppe (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) und die Verbindungsplatte (5) mechanisch und elektrisch miteinander verbindet.

16. Verfahren zur elektrischen und mechanischen Verbindung von zwei nichtleitenden Bauteilen (4f, 4f'), die jeweils zumin­ dest einen elektrisch leitfähigen Kanal (47f, 47f') aufweisen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte hat
[a] Einbringen eines elektrisch leitfähigen Steckelements (13') in den elektrisch leitfähigen Kanal (47f) des ersten Bauteils (4f) in einer solchen Weise, daß das Steckelement (13') aus dem Kanal (47f) hervorsteht, und
[b] Aufbringen des elektrisch leitfähigen Kanals (47f') des zweiten Bauteils (5) auf den hervorstehenden Abschnitt des Steckelements (13').

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei Schritt [b] die fol­ genden Teilschritte aufweist:
[b1] Aufsetzen des elektrisch leitfähigen Kanals (47') vom zweiten Bauteil (4f) auf den hervorstehenden Abschnitt des Steckelements (13'),
[b2] Positionieren eines Rasthebels (41f') vom zweiten Bau­ teil (4f') über einer Rastaussparung (42f) vom ersten Bauteil (4f), und
[b3] In-Anlage-Bringen der zwei nichtleitenden Bauteile (4f, 4f'), so daß das Steckelement (13') in den elektrisch leitfä­ higen Kanal (47f') vom zweiten Bauteil (4f') weiter eintritt und der Rasthebel (41f') mit der Rastaussparung (42f) in Ein­ griff gelangt.