DE19840700A1 - Ventileinheit - Google Patents
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Abstract
Um bei einer Ventileinheit, bestehend aus mehreren über gegenüberliegende Anschlußflächen aneinanderreihbaren Ventilen, die für die Druckmittelversorgung mindestens eines an einer seitlichen Stirnfläche eines jeden Ventils angeordneten Arbeitsanschlusses (A, B) mindestens ein im wesentlichen senkrecht zur Anschlußfläche angeordneten Druckmittelkanalabschnitt (R, P, S) aufweisen, wobei miteinander korrespondierende Druckmittelkanalabschnitte (R, P, S) benachbarter Ventile durch die Aneinanderreihung zu je einem allen Ventilen gemeinsamen Druckmittelkanal (R, P, S) druckmittelschlüssig verbunden sind, der/die jeweils über ein endseitig am ersten und am letzten Ventil der Ventileinheit angeordnetes Abschlußelement druckdicht verschlossen ist bzw. sind, wobei mindestens ein Abschlußelement zur Druckmittelversorgung jedes Druckmittelkanals (R, P, S) entsprechende Druckmittelanschlüsse aufweist, DOLLAR A eine einfache Montage und einen kompakten Aufbau zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, DOLLAR A daß zur lösbar festen Verbindung mit einem Trägerelement (2) jedes Ventil (1a-1d) an seiner unteren Stirnfläche (6) über eine Klemmbetätigung (7) bedienbare Klemmittel aufweist und daß zum formschlüssigen Verbinden benachbarter Ventile (1a, 1b; 1b, 1c; 1c, 1d) an den entsprechenden Anschlußflächen (8a, 8b) korrespondierende Verbindungsmittel vorgesehen sind, die derart mit den Klemmitteln zusammenwirken, daß bei einem Klemmen/Lösen irgendeines Ventils (1) der Ventileinheit an das bzw. von dem ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinheit gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Eine Ventileinheit besteht allgemein aus mehreren aneinandergereihten und
elektrisch ansteuerbaren Ventilen. Diese bewährte Anordnungsform von Ventilen
gestattet eine effektive, d. h. auf einen engen baulichen Raum bezogene und zentrale
Anordnung von Ventilen, die nachgeschaltete fluidisch betriebene Aggregate
ansteuern.
Eine gattungsgemäße Ventileinheit geht aus dem Produktkatalog "Nachtrag zum
Katalog Know-how in Pneumatik" (Seiten 6.315f, 6.96) hervor. Die paketartig über
gegenüberliegende pneumatische Anschlußflächen aneinandergereihten 3/2-Wege-
Magnetventile besitzen je einen senkrecht zur Anschlußfläche angeordneten
Druckmittelkanalabschnitt (P). Miteinander korrespondierende
Druckmittelkanalabschnitte (P) benachbarter Ventile bilden durch die
Aneinanderreihung einen allen Ventilen gemeinsamen Druckmittelkanal (P) zur
Speisedruckversorgung. Der Druckmittelkanal (P) ist an einem Ende mittels eines
Abschlußelementes verschlossen; am anderen Ende ist der Druckmittelkanal (P) mit
einem Push-In-Fitting für eine Druckmittelleitung als Abschlußelement versehen. Von
jedem Ventil der Ventileinheit geht ein Arbeitsanschluß (A) ab, an dem entsprechende
Arbeitsleitungen zu fluidisch betriebenen Aggregaten angeschlossen werden. Die
Ventileinheit ist in einfacher Weise auf eine sogenannte Hutschiene (DIN-Schiene EN
50022) über Schnappverbinder montierbar und eignet sich damit insbesondere für
eine Schaltschrankmontage. Zum Montieren der Ventileinheit ist zunächst die
gewünschte Anzahl von einzelnen Ventilen über an den Anschlußflächen
angeordneten Schwalbenschwanzverbindern zusammenzustecken. Danach ist die
gesamte Ventileinheit mittels einer stirnflächenseitigen Schnappverbindung auf der
Hutschiene befestigbar. Besonders bei einer größeren Anzahl von derartig zu einer
Ventileinheit zusammengestellten Ventilen ist daher die Demontage eines sich im
Verbund der Ventileinheit befindlichen Ventils - beispielsweise im Reparaturfall - recht
aufwendig. Dazu trägt auch die separat verdrahtete elektrische Signalanbindung der
als Stellantrieb dienenden Elektromagnete bei.
Eine verbesserte Demontage vieler sich im Verbund einer Ventileinheit befindlicher
Ventile ist bei einer Ventileinheit aus dem vorstehend bezeichneten Produktkatalog
a.a.O. (Seiten 6.23f) möglich. Die hierbei paketartig zusammenstellbaren 5/2-Wege-
Magnetventile bestehen je aus einem Druckmittelkanalabschnitte (R, P, S) tragenden
Anschlußplattenelement und einem darin einsteckbaren Ventilelement. Durch dieses
Ventilkonzept ist ein im Verbund der Ventileinheit befindliches Ventil leicht
demontierbar. Es ist jedoch auch hier eine separate Verdrahtung zur elektrischen
Signalanbindung nötig. Zudem erfordert das Ventilkonzept je ein zu jedem
Ventilelement gehöriges Anschlußplattenelement, wodurch die Kompaktheit der
Ventileinheit beeinträchtigt ist.
Eine demgegenüber einteilige Lösung ist aus der deutschen Patentschrift 44 13 657
bekannt. Die Ventileinheit besteht aus einzelnen über gegenüberliegende
Anschlußflächen aneinanderreihbaren Ventilen, mit einer Grundplatte, die
Druckmittelkanalabschnitte (R, P, S), ein Hauptventil, sowie das Hauptventil
ansteuernde Vorsteuerventile enthält. Um eine kompakte Anordnung zu erzielen,
bildet die Grundplatte das Gehäuse des Hauptventils und enthält eine
Schieberaufnahme mit zugehörigem Ventilschieber. Die Grundplatte ist in ein
Zentralteil und zwei an dessen einander entgegengesetzten Stirnseiten angrenzende
Abschlußteile unterteilt, die jeweils sowohl einen stirnseitigen Deckel für die
Schieberaufnahme, als auch einen Schenkel bilden, der einen Einbauraum für
Vorsteuerventile begrenzt. Die einzelnen Ventile sind über längs entlang von
Durchgangsbohrungen in der Ventileinheit verlaufende Zuganker zusammengehalten.
Damit wird allein eine druckmittelschlüssige Verbindung der
Druckmittelkanalabschnitte gewährleistet. Die elektrische Verbindung der Ventile
erfolgt über jeweils an Stirnflächen der Ventile austretende Anschlußkontakte, für die
auch hier ein separates elektrisches Anschlußteil erforderlich ist. Durch die zum
Zusammenhalten der Ventile dienenden Zuganker und die separaten elektrischen
Anschlußteile ist - insbesondere bei erforderlichen Reparaturen - auch bei dieser
Ventileinheit ein erhöhter Montageaufwand erforderlich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventileinheit zu schaffen, die
einerseits einfach montierbar bzw. demontierbar ist und damit insbesondere einen
leichten Austausch von sich im Verbund der Ventileinheit befindlichen Ventilen
ermöglicht und die andererseits auch über einen kompakten Aufbau verfügt.
Die Aufgabe wird ausgehend von einer Ventileinheit gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 16
angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß zur lösbaren Verbindung mit
einem Trägerelement jedes Ventil einer Ventileinheit an seiner unteren Stirnfläche
über eine Klemmbetätigung bedienbare Klemmittel aufweist. Daneben sind zum
formschlüssigen Verbinden benachbarter Ventile an den entsprechenden
Anschlußflächen korrespondierende Verbindungsmittel vorgesehen. Die
Verbindungsmittel wirken derart mit den Klemmitteln zusammen, daß beim Klemmen
irgendeines Ventils der Ventileinheit an das Trägerelement ein analoges Klemmen der
Verbindungsmittel der benachbarten Ventile durch ein Heranziehen des Ventils an
das Trägerelement erfolgt. Umgekehrt erfolgt beim Lösen irgendeines Ventils der
Ventileinheit von dem Trägerelement auch ein analoges Lösen der Verbindungsmittel
der benachbarten Ventile durch ein Abheben des Ventils von dem Trägerelement.
Die erfindungsgemäßen Klemmittel gestatten gegenüber herkömmlichen
Schnappmitteln eine festsitzende Verbindung zwischen dem Ventil und dem
Trägerelement sowie der benachbarten Ventile bzw. der Abschlußelemente. Der
Klemmvorgang ist dabei über eine Klemmbetätigung auszuführen, die neben einer
Klemmung am Trägerelement auch ein Heranziehen oder Abheben des Ventils vom
Trägerelement bewirkt. Durch diese Bewegung kommen gleichzeitig formschlüssig
miteinander korrespondierende Verbindungsmittel an Anschlußflächen benachbarter
Ventile zum Eingriff, so daß die Anschlußflächen ebenfalls gegeneinander verspannt
werden. Dieses Verspannen ist insbesondere wichtig, um ein druckdichtes Verbinden
der Druckmittelkanalabschnitte benachbarter Ventile über dort vorzusehende
Dichtungen sicherzustellen. Der erfindungsgemäße Mechanismus gestattet eine
einfache Montage von Ventilen zu einer Ventileinheit an einem Trägerelement. Es
kann ein nachträgliches Hinzufügen oder Entfernen von Ventilen erfolgen. Es ist
selbst eine Demontage von sich im Verbund der Ventileinheit befindlichen Ventilen
möglich, ohne daß die gesamte Ventileinheit zerlegt werden muß. Durch die
Integration insbesondere der fluidführenden Druckmittelkanäle direkt in den
Ventilkörper kann zudem auf ein herkömmliches Grundplattenelement verzichtet
werden, so daß ein insgesamt kompakter Aufbau der Ventileinheit erzielt wird.
Als Verbindungsmittel zwischen zwei benachbarten Ventilen ist vorzugsweise eine
sich konisch von einer oberen Seitenfläche zu einer unteren Seitenfläche hin
erweiternde Schwalbenschwanzverbindung an den Anschlußflächen vorgesehen. Die
konische Erweiterung der Schwalbenschwanzverbindung ergibt insbesondere eine
leichte Lösbarkeit des Ventils, da hierfür nur ein geringer Stellweg erforderlich ist, der
durch die Betätigung des Klemmittels und das damit einhergehende Abheben des
Ventils vom Trägerelement aufgebracht wird.
Ebenso denkbar ist es, unter Inkaufnahme einer erschwerten Trennbarkeit eine
parallele Schwalbenschwanzverbindung an dieser Stelle vorzusehen. Weiterhin kann
zum formschlüssigen Verbinden benachbarter Ventile auch ein an einer
Anschlußfläche angeformtes Hakenelement dienen, das in einer entsprechenden
Ausnehmung an der korrespondierenden Anschlußplatte zum Eingriff kommt.
Hakenelement und Ausnehmung sind hierbei jedoch so anzuordnen, daß keine
Behinderung des Herausziehens eines Ventils aus dem Verbund der Ventileinheit
auftreten kann.
An den Anschlußflächen benachbarter Ventile sind vorzugsweise zum Zwecke der
elektrischen Signalanbindung aneinanderanpreßbare elektrische Kontaktelemente
vorzusehen, die im montierten Zustand einander gegenüberliegen und so eine von
Ventil zu Ventil durchgeschleifte elektrische Anbindung der Elektromagneten
schaffen. Somit wird mit der fluidischen Verbindung der einzelnen Ventile beim
Klemmen gleichsam die elektrische Anbindung hergestellt, ohne daß ein zusätzlicher
Montageschritt hierfür erforderlich ist.
Die Klemmittel zur lösbaren Befestigung des Ventils an dem Trägerelement -
vorzugsweise einer standardisierten Hutprofilschiene - können aus zwei federnd am
Ventil angeformten und das Trägerelement im entspannten Zustand umgreifenden
Klemmhaken bestehen, die je über eine gegenüberliegende Durchgangsbohrung
verfügen, durch die ein Spreizbolzen geführt ist. Der Spreizbolzen ist mit einem
gegenläufigen schraublinienartigen Absatz versehen, der je im Innenbereich des
Klemmhakens zur Anlage kommt, wobei der Spreizbolzen über die Klemmbetätigung
drehbar ist und weiterhin über eine den Durchmesser erweiternde Anformung verfügt,
die sich beim Überführen der Klemmhaken vom entspannten in den gespannten
Zustand am Trägerelement andrückt. Damit wird das Abheben des Ventils vom
Trägerelement beim Lösen bewirkt.
Alternativ können die Klemmittel zur lösbaren Befestigung des Ventils am
Trägerelement auch aus zwei Klemmhaken bestehen, die mit einem je im
Innenbereich der Klemmhaken endseitig zur Anlage kommenden Federkörper in
Gestalt eines durchbiegbaren federnden Balkens spannbar sind, wobei zur
Überführung der Klemmhaken in den gespannten Zustand ein mit einer den
Durchmesser erweiternden Anformung versehener Spannbolzen vorgesehen ist, der
drehend über die Klemmbetätigung bedienbar ist und dessen Anformung durch
Drehen des Spannbolzens mit dem Mittelbereich des Federkörpers zusammenwirkt
und somit der Klemmhaken bei Überführung in den gespannten Zustand vom
Trägerelement abgedrückt wird.
Die beiden vorstehend angegebenen exemplarischen Ausgestaltungsvarianten der
Klemmittel besitzen einen einfachen Aufbau und sind mittels weniger Einzelteile
herstellbar.
Das gesamte Ventil kann in vorteilhafter Weise aus drei Hauptelementen aufgebaut
sein. Es besteht insoweit im wesentlichen aus einem die Arbeitsanschlüsse (A, B), die
Druckmittelkanalabschnitte (R, P, S) und einen Ventilschieber mit dazugehöriger
Vorsteuerstufe enthaltenen Ventilkörper mit mindestens einem daran befestigten
elektromagnetischen Vorsteuerventil sowie einem die elektrischen Kontaktelemente
umfassenden Kontaktabschnitt. Dieser Aufbau gestattet die flexible Bestückung des
Ventilkörpers je nach Anwendungsfall mit einem bzw. zwei Vorsteuerventilen; oder
wahlweise auch mit einem elektrischen Kontaktabschnitt für eine durchgeschleifte
parallele Verdrahtung bzw. für einen durchgeschleiften Datenbus, wobei letzterenfalls
der elektrische Kontaktabschnitt einen Decodierchip aufnimmt.
Die mechanische Verbindung der Vorsteuerventile und/oder eines separaten
Kontaktabschnittes am Ventilkörper erfolgt vorzugsweise mittels eines
Verbindungsstiftes, der in einer in fluchtender Übereinstimmung zu bringenden
Stiftaufnahmebohrung im Ventilkörper sowie am Verbindungspartner montiert ist. Die
Stiftverbindung ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Montage von
Vorsteuerventilen bzw. separaten Kontaktabschnitten und erleichtert weiterhin deren
Austauschbarkeit im Reparaturfall.
Eine weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme besteht darin, daß im
Ventilkörper eine von einer Stirnseite her verstellbare Abluftdrossel (R, S) integriert ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß miteinander korrespondierende
Druckmittelkanalabschnitte (R, P, S) benachbarter Ventile über eine
innendruckverstärkte Lippendichtanordnung miteinander in druckdichter Verbindung
stehen. Damit führt ein in den Druckmittelkanälen (R, P, S) anstehender Druck zu
einem Aneinanderpressen der Dichtlippen, was die Dichtwirkung an dieser Stelle
selbstverstärkend erhöht.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den Unteransprüchen
angegeben bzw. werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ventileinheit im montierten Zustand mit einem Vorsteuerventil je
Ventil,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines auf einem Trägerelement montierten
Ventils mit zwei Vorsteuerventilen,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Ventil nach Fig. 2, jedoch mit einem
demontierten Vorsteuerventil,
Fig. 4 eine Frontansicht eines Ventils nach Fig. 2 mit angedeuteter Lage des
inneren Ventilschiebers,
Fig. 5a eine Detailansicht eines Klemmittels zur Verbindung des Ventils mit
dem Trägerelement mittels Spreizbolzens im entspannten Zustand,
Fig. 5b eine Detailansicht eines Klemmittels nach Fig. 8a im gespannten
Zustand,
Fig. 5c eine Querschnittsdarstellung durch den Spreizbolzen bei B-B in Fig.
8b,
Fig. 6 eine Detailansicht eines alternativen Klemmittels zur Verbindung des
Ventils mit dem Trägerelement mittels Spreizbolzens mit
Verriegelugsnoppen im entspannten Zustand,
Fig. 7a eine Detailansicht eines Klemmittels zur Verbindung des Ventils mit
dem Trägerelement mittels Federkörpers im entspannten Zustand,
Fig. 7b eine Detailansicht eines Klemmittels nach Fig. 7a im gespannten
Zustand und
Fig. 7c eine Querschnittsdarstellung durch einen Spannbolzen aus C-C in
Fig. 7b.
Eine Ventileinheit gemäß Fig. 1 besteht aus mehreren paketartig
aneinandergereihten vorgesteuerten Ventilen 1a bis 1d, die an einem Trägerelement
2 in Form einer Hutprofilschiene befestigt sind. Endseitig am ersten Ventil 1a und am
letzten Ventil 1d ist je ein Abschlußelement 3 bzw. 4 angeordnet. Die
Abschlußelemente 3 und 4 verschließen die durch korrespondierende
Druckmittelkanalabschnitte gebildeten Druckmittelkanäle R, P, S. welche zur Be- und
Entlüftung der Ventile 1a bis 1d vorgesehen sind. Das Abschlußelement 4 weist zu
diesem Zweck entsprechende Druckmittelanschlüsse R, P, S auf, an denen
Druckmittelleitungen anschließbar sind. Druckmittelanschlüsse für Arbeitsleitungen A,
B befinden sich stirnflächenseitig je an den Ventilen 1a bis 1d. Weiterhin ist das
Abschlußelement 4 mit einer Buchse 5 zur elektrischen Ansteuerung der Ventile 1a
bis 1d ausgestattet. Anstelle separater Abschlußelemente 3 und/oder 4 kann auch
eine Integration deren Funktionen direkt in die endseitigen Ventile 1a bzw. 1d
erfolgen. Zur Befestigung der Ventile 1a bis 1d sowie der Abschlußelemente 3 und 4
an dem Trägerelement 2 sind an den jeweils unteren Stirnflächen 6 über je eine
Klemmbetätigung 7 bedienbare (in dieser Figur nicht im einzelnen dargestellte)
Klemmittel vorgesehen. Mit den Klemmitteln wird ein manuelles Klemmen und
Heranziehen oder ein Lösen und Abheben eines beliebigen Ventils 1 bzw. einer
Abschlußelement 3 oder 4 an das bzw. von dem Trägerelement 2 bewirkt. Neben dem
insoweit lösbar festen Verbindung jedes Ventils 1 mit dem Trägerelement 2 wird
dadurch auch ein formschlüssiges Verbinden benachbarter Ventile 1a, 1b; 1b, 1c; 1c,
1d erzielt.
Hierzu besitzt - wie Fig. 2 zeigt - jedes Ventil 1 an seinen beiden Anschlußflächen 8a
und 8b eine sich konisch von einer oberen Seitenfläche 9 zur unteren Seitenfläche 6
erweiternde Schwalbenschwanzverbindung 10, 10', die ein formschlüssiges
Aneinanderreihen von mehreren Ventilen zu einer Ventileinheit ermöglicht. Das Ventil
1 besitzt zwei über je eine Stiftverbindung 11 und 11' lösbar mit dem Ventilkörper 12
verbindbare Vorsteuerventile 13a und 13b. Weiterhin ist direkt am Ventilkörper 12 ein
elektrische Kontaktelemente tragender Kontaktabschnitt 14 vorgesehen.
Gemäß Fig. 3 ist der Kontaktabschnitt 14, 14' beidseitig des Ventilkörpers 12 und an
den Anschluß 8a und 8b gegenüberliegend angeordnet. Die elektrischen
Kontaktelemente benachbarter Ventile können somit durch Anlage in Kontakt treten.
Insoweit ergibt sich hier eine intern von Ventil zu Ventil durchgeschleifte elektrische
Verbindung. Die elektrischen Kontaktelemente benachbarter Ventile 1a, 1b; 1b, 1c;
1c, 1d treten allein durch Anlage in Kontakt. Um eine zuverlässige Kontaktierung zu
schaffen, sind die Kontaktelemente federnd gelagert, so daß diese sich bei
Kontaktierung in Richtung Anschlußfläche 8a bzw. 8b anlegen. Intern sind die
elektrischen Kontaktelemente einer Anschlußfläche 8a mit den Kontaktelementen der
anderen Anschlußfläche 8b sowie dem Anschluß der Vorsteuerventile 13a und 13b
derart pinmäßig versetzt verdrahtet, daß bei einer Ventileinheit zumindest ein allen
Ventilen gemeinsamer Nulleiter sowie ein jedem Elektromagneten eines jeden
Vorsteuerventils 13a, 13b der Ventileinheit zugeordneter Signalleiter gebildet wird. Die
den Kontaktabschnitt 14 von den elektrischen Kontaktelementen einer Anschlußseite
8a zu den elektrischen Kontaktelementen der anderen Anschlußseite 8b
durchdringende interne elektrische Bindung ist als im Metallisierungsverfahren
hergestellte Leiterbahnverbindung ausgeführt. Neben dieser elektrischen Anbindung
ist das Vorsteuerventil 13a bzw. 13b pneumatisch über im Ventilkörper 12 verlaufende
Druckmittelkanäle R, P, A angebunden. Sollte an dieser Stelle ein zweites
Vorsteuerventil 13b nicht erforderlich sein, so sind die Druckmittelkanäle R, P, A
mittels eines Verschlußelementes verschließbar.
Durch die Druckmittelkanäle R, P, A wird in bekannter Weise eine in Fig. 4 durch
Strichlinie angedeutete im Ventilkörper 12 integrierte Vorsteuerkammer 15
angesteuert. Die Vorsteuerkammer 15 dient der Längsverstellung eines ebenfalls im
Ventilkörper 12 integrierten längsbeweglichen Ventilschiebers 16. Der Ventilschieber
16 schaltet den Druckmittelfluß zwischen den Druckmittelkanälen R, P, S einerseits
und den Druckmittelanschlüssen A, B andererseits.
Die Klemmittel zur lösbaren Befestigung an dem Trägerelement 2 bestehen gemäß
Fig. 5a aus zwei federnd am Ventilkörper 12 angeformten und das Trägerelement 2
im entspannten Zustand umgreifenden Klemmhaken 19, 19'. Die Klemmhaken 19, 19'
verfügen je über eine gegenüberliegende Durchgangsbohrung 20, 20'. Durch die
Durchgangsbohrungen 20 und 20' ist ein Spreizbolzen 21 hindurchgeführt. Der
Spreizbolzen 21 ist drehend über die Klemmbetätigung 7 bedienbar und ist mit zwei je
im Innenbereich der Klemmhaken 19, 19' zur Anlage kommenden gegenläufigen
Schraubenlinienabsätzen 22, 22' versehen. Beim Drehen der Klemmbetätigung 7
werden die Klemmittel nach Fig. 5b in den gespannten Zustand überführt. Durch den
Schraubenlinienabsatz 22, 22' werden die Klemmhaken 19, 19' gespreizt. Über eine
in Fig. 5c dargestellte, den Durchmesser den Spreizbolzens 21 erweiternde
Anformung 23 wird schließlich der Ventilkörper 12 von dem Trägerelement 2
abgedrückt, so daß das Ventil 1 leicht angehoben wird, wobei sich die
Verbindungsmittel zu den benachbarten Ventilen 1a, 1b; 1b, 1c; 1c, 1d der
Ventileinheit lösen. Infolge dessen ist eine leichte Entnahme des Ventils 1 aus dem
Verbund der Ventileinheit möglich. Zur Montage eines Ventils 1 befinden sich die
Klemmittel zunächst im gespannten Zustand. Nachdem das Ventil 1 auf das
Trägerelement 2 aufgedrückt ist, werden die Klemmittel durch Drehen an der
Klemmbefestigung 7 in den oben beschriebenen entspannten Zustand überführt.
Damit ist die Klemmbefestigung 7 des Ventils 1 am Trägerelement 2 hergestellt.
Eine ergänzende Ausgestaltung der vorstehend beschriebenen Klemmittel sieht
gemäß Fig. 6 vor, daß der Spreizbolzen 21 mit den beidseitigen
Schraubenlinienansätzen 22 sowie der Anformung 23 zusätzlich mit einem
Verriegelungsnoppen 27 ausgestattet ist. Der Verriegelungsnoppen 27 gewährleistet
durch Andrücken eine sichere Verriegelung der Klemmhaken 19 an dem
Trägerelement 2. Durch eine optimale Anordnung von Schraubenlinienansätzen 22,
Anformung 23 sowie Verriegelungsnoppen 27 auf dem Umfang des Spreizbolzens 21
kann durch Drehen des Spreizbolzens 21 die Verriegelung aufgehoben werden. Je
nach Breite des Verriegelungsnoppens 27 wird nach einem bestimmten Drehwinkel
der Klemmhaken 19 aufgespreizt und nach weiterer Drehung beginnt die Anformung
23 den Ventilkörper 12 von dem Trägerelement 2 abzudrücken.
Eine alternative Ausgestaltung der Klemmittel gemäß der Ausführungsform nach
Fig. 7a sieht vor, daß die Klemmittel zur lösbaren Befestigung an dem
Trägerelement 2 aus zwei federnd am Ventil 1 angeformten und das Trägerelement 2
im entspannten Zustand umgreifenden Klemmhaken 19, 19' bestehen, die mit einem
je im Innenbereich der Klemmhaken 19, 19' endseitig zur Anlage kommenden
Federkörper 24 in Gestalt eines durchbiegbaren federnden Balkens spannbar sind.
Zur Überführung der Klemmhaken 19, 19' in den gespannten Zustand gemäß Fig.
7b ist ein mit einer den Durchmesser erweiternden Anformung 25 nach Fig. 7c
versehener Spannbolzen 26 vorgesehen. Der Spannbolzen 26 ist über die
Klemmbetätigung 7 bedienbar. Die Anformung 25 des Spannbolzens 26 wirkt durch
Drehen des Spannbolzens 26 mit dem Mittelbereich des Federkörpers 24 zusammen.
Dabei wird das Ventil 1 über die Enden des Spannbolzens 26 von dem Trägerelement
2 abgedrückt. Es kann nun die Entnahme des Ventils 1 erfolgen. Bei der Montage des
Ventils 1 befinden sich die Klemmittel zunächst im gespannten Zustand. Nachdem
auch hier das Ventil 1 auf das Trägerelement 2 gedrückt ist, wird die
Klemmbetätigung 7 zur Verriegelung bedient, wobei sie sich in den entspannten
Zustand begeben.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend
angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr ist eine Anzahl von
Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
1
Ventil
2
Trägerelement
3
Abschlußelement
4
Abschlußelement
5
Buchse
6
Stirnfläche, unten
7
Klemmbetätigung
8
Anschlußfläche
9
Seitenfläche, oben
10
Schwalbenschwanzverbindung
11
Stiftverbindung
12
Ventilkörper
13
Vorsteuerventil
14
Kontaktabschnitt
15
Vorsteuerkammer
16
Ventilschieber
17
Haken
18
Ausnehmung
19
Klemmhaken
20
Durchgangsbohrung
21
Spreizbolzen
22
Schraubenlinienansatz
23
Anformung
24
Federkörper
25
Anformung
26
Spannbolzen
27
Verriegelungsnoppen
Claims (16)
1. Ventileinheit, bestehend aus mehreren über gegenüberliegende
Anschlußflächen aneinanderreihbaren Ventilen, die für die
Druckmittelversorgung mindestens eines an einer seitlichen Stirnfläche eines
jeden Ventils angeordneten Arbeitsanschlusses (A, B) mindestens ein im
wesentlichen senkrecht zur Anschlußfläche angeordneten
Druckmittelkanalabschnitt (R, P, S) aufweisen, wobei miteinander
korrespondierende Druckmittelkanalabschnitte (R, P, S) benachbarter Ventile
durch die Aneinanderreihung zu je einem allen Ventilen gemeinsamen
Druckmittelkanal (R, P, S) druckmittelschlüssig verbunden sind, der/die jeweils
über ein endseitig am ersten und am letzten Ventil der Ventileinheit
angeordnetes Abschlußelement druckdicht verschlossen ist bzw. sind, wobei
mindestens ein Abschlußelement zur Druckmittelversorgung jedes
Druckmittelkanals (R, P, S) entsprechende Druckmittelanschlüsse aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur lösbar festen Verbindung mit einem Trägerelement (2) jedes Ventil (1a-1d)
an seiner unteren Stirnfläche (6) über eine Klemmbetätigung (7) bedienbare
Klemmittel aufweist und daß zum formschlüssigen Verbinden benachbarter
Ventile (1a, 1b; 1b, 1c; 1c, 1d) an den entsprechenden Anschlußflächen (8a, 8b)
korrespondierende Verbindungsmittel vorgesehen sind, die derart mit den
Klemmitteln zusammenwirken, daß bei einem Klemmen/Lösen irgendeines
Ventils (1) der Ventileinheit an das bzw. von dem Trägerelement (2) ein
analoges Klemmen/Lösen der Verbindungsmittel durch ein
Heranziehen/Abheben des Ventils (1) an das bzw. von dem Trägerelement (2)
erfolgt.
2. Ventileinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Verbindungsmittel zwischen zwei benachbarten Ventilen (1a, 1b; 1b, 1c;
1c, 1d) eine sich konisch von einer oberen Seitenfläche (9) zur unteren
Seitenfläche (6) erweiternde Schwalbenschwanzverbindung 10, 10') an den
Anschlußflächen (8a, 8b) vorgesehen ist.
3. Ventileinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur elektrischen Signalanbindung der einzelnen Ventile, diese an den
Anschlußflächen (8a, 8b) benachbarter Ventile (1c, 1b; 1b, 1c; 1c, 1d) im
montierten Zustand gegenüberliegende aneinanderpreßbare elektrische
Kontaktelemente aufweisen.
4. Ventileinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das die Ventile (1a-1d) tragende Trägerelement (2) als standardisierte
Hutprofilschiene ausgebildet ist.
5. Ventileinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmittel zur lösbaren Befestigung an dem Trägerelement (2) aus
zwei federnd am Ventil (1) angeformten und das Trägerelement (2) im
entspannten Zustand umgreifenden Klemmhaken (19, 19') bestehen, die je über
eine gegenüberliegende Durchgangsbohrung (20, 20') verfügen, durch die ein
Spreizbolzen (21) geführt ist, der mit einem je im Innenbereich des
Klemmhakens (19, 19') zur Anlage kommenden gegenläufigen
Schraubenlinienabsatz (22, 22') versehen ist, wobei der Spreizbolzen (21)
drehend über die Klemmbetätigung (7) bedienbar ist und daß der Spreizbolzen
(21) über eine den Durchmesser erweiternde Anformung (23) verfügt, die sich
bei Überführung der Klemmhaken (19, 19') in den gespanntem Zustand am
Trägerelement (2) andrückt.
6. Ventileinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmittel zur lösbaren Befestigung an dem Trägerelement (2) aus
zwei federnd am Ventil (1) angeformten und das Trägerelement (2) im
entspannten Zustand umgreifenden Klemmhaken (19, 19') bestehen, die mit
einem je im Innenbereich der Klemmhaken (19, 19') endseitig zur Anlage
kommenden Federkörper (24) in Gestalt eines durchbiegbaren federnden
Balkens spannbar sind, wobei zur Überführung der Klemmhaken (19, 19') in den
gespanntem Zustand ein mit einer den Durchmesser erweiternden Anformung
(25) versehener Spannbolzen (26) vorgesehen ist, der drehend über die
Klemmbetätigung (7) bedienbar ist und dessen Anformung (25) durch Drehen
des Spannbolzens (26) mit dem Mittelbereich des Federkörpers (24)
zusammenwirkt und sich bei Überführung der Klemmhaken (19, 19') in den
gespannten Zustand am Trägerelement (2) andrückt.
7. Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil (1) aus einem die Arbeitsanschlüsse (A, B), die
Druckmittelkanalabschnitte (R, P, S) und einen Ventilschieber mit
Vorsteuerstufe enthaltenden Ventilkörper (12) mit mindestens einem daran
befestigten Vorsteuerventil (13a, 13b) als Stellantrieb sowie einem die
elektrischen Kontaktelemente umfassenden Kontaktabschnitt (14) besteht.
8. Ventileinheit nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß genau ein Vorsteuerventil (13) vorgesehen ist, das über die Vorsteuerstufe
die Stellkraft für den Ventilschieber bestimmt, wobei zur Rückstellung ein im
Ventilkörper (12) integriertes Federelement vorgesehen ist.
9. Ventileinheit nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß genau zwei Vorsteuerventile (13a, 13b) vorgesehen sind, wovon das eine
über die Vorsteuerstufe die Stellkraft für den Ventilschieber bestimmt und das
andere über eine weitere Vorsteuerstufe die Rückstellkraft für den
Ventilschieber bestimmt.
10. Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung des Vorsteuerventils (13a, 13b) und/oder des
Kontaktabschnittes am Ventilkörper (12) mittels eines Stiftverbindung (11, 11')
erfolgt.
11. Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine den Kontaktabschnitt (14) von den elektrischen Kontaktelementen
einer Anschlußseite (8a) zu den elektrischen Kontaktelementen der anderen
Anschlußseite (5b) durchdringende interne elektrische Verbindung als im
Metallisierungsverfahren hergestellte Leiterbahnverbindung ausgeführt ist.
12. Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine den Kontaktabschnitt (14) von den elektrischen Kontaktelementen
einer Anschlußseite (8a) zu den elektrischen Kontaktelementen der anderen
Anschlußseite (8b) durchdringende interne elektrische Verbindung aus
eingegossenen Metallelementen besteht.
13. Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Ventilkörper (12) eine von einer Stirnseite her verstellbare Abluftdrossel
(R, S) integriert ist.
14. Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß miteinander korrespondierende Druckmittelkanalabschnitte (R, P, S)
benachbarter Ventile (1a, 1b; 1b, 1c; 1c, 1d) über eine innendruckverstärkte
Lippendichtungsanordnung miteinander in druckdichter Verbindung stehen.
15. Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Ansteuerung der Ventile (1) über eine von Kontaktabschnitt
(14) zu Kontaktabschnitt (14) jedes Ventils (1) durchgeschleifte Verdrahtung
derart erfolgt, daß zumindest ein allen Ventilen (1) gemeinsamer Nulleiter sowie
ein jedem Elektromagneten eines jeden Vorsteuerventils (13a, 13b)
zugeordnete Signalleiter vorgesehen ist.
16. Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Ansteuerung der Ventile (1) über einen von Kontaktabschnitt
(14) zu Kontaktabschnitt (14) jedes Ventils (1) durchgeschleiften Datenbus
erfolgt, wobei der Datenbus mit der Eingangsseite eines im Kontaktabschnitt
(14) integrierten Decodierchips verbunden ist und die Ausgangsseite des
Decodierchips mit dem Vorsteuerventil (13a, 13b) des Ventils (1) verbunden ist.
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DE1998140700 DE19840700C2 (de) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | Ventileinheit |
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