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Verkettungssystem für hydraulische Ventile Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verkettungssystem für hydraulische Ventile, das aus mehreren wahlweise
aneinandersetzbaren, die Ventile aufnehmenden Blöcken besteht, in denen die Steuer-
und Arbeitsleitungen angeordnet sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf
ein System zur rohrlosen Verbindung von Bauelementen der Hydraulik oder auch Pneumatik.
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Für den Aufbau hydraulischer Schaltungen ist es dem Fachmann geläufig,
daß beispielsweise ein 4/3-Wege-Ventil (Fig. 1) funktionell durch vier Stück 2/2-Wege-Ventile
(Fig. 2) ersetzt werden kann. Handelt es sich um mehrere solcher Schaltventilgruppen,
die zu einer Batterie innerhalb einer hydraulischen Schaltung zu vereinigen sind,
so ist die Vereinfachung im Leitungsverlauf von großer Bedeutung. Darüber hinaus
ist es wichtig, daß bei Ausfall oder Verschleiß eines Ventiles nicht
die
gesamte verkettete Batterieanordnung zerlegt werden muß.
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Aus der DT-PS 1 o19 134 ist ein Gehäuse für Steuerventile, insbesondere
für in Batterieanordnung zusammengesetzte Steuerventile mit je einer gemeinsamen
Steuerdruckmittelzu-und -ableitung,sowie jedem Einzelventil zugeordneten eigenen
Steuerleitungen bekannt geworden, bei dem das Ventilgehäuse in ein nur die beweglichen
Teile aufweisendes Hauptgehäuse und ein Hilfsgehäuse ohne bewegliche Teile unterteilt
ist.
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Diese sind lösbar miteinander verbunden. Das ortsfeste Hilfsgehäuse
hat die Anschlüsse für die Leitungsverbindungen. Entsprechend ist aus der DT-AS
2 302 267 ein -Verkettungssystem der eingangs genannten Art in Form einer Leitungssäule
für hydraulische Ventile bekannt geworden. Diese Leitungssäule besteht aus mindestens
zwei hinsichtlich ihres Bohrbildes gleichen Blöcken, in denen die Steuer- und die
Arbeitsleitungen ausgebildet sind und an die die Ventile an nach dem Zusammenbau
der Blöcke freien Block flächen anbringbar sind. Zwar ist bei diesen Systemen ein
nachträgliches Auswechseln einzelner Ventile möglich, jedoch ist ein nachträglicher
Wechsel eines die Ventile tragenden Blockes innerhalb des Verkettungssystems nicht
möglich, ohne eine Vielzahl von Rohrleitungen zu lösen bzw. das gesamte Verkettungssystem
auseinanderzunehmen. Ein einfacher Umbau des Verkettungssystems zum Aufbau einer
neuen oder zur Abänderung einer bestehenden Schaltung ist nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verkettungssystem zu
schaffen, bei dem sowohl die einzelnen an Ventilblöcken angeordneten Ventile auswechselbar
sind als auch die Ventilblöcke selbst ohne das Lösen von Rohrleitungen auf einfache
Weise ausgetauscht werden können, ohne das gesamte Verkettungssystem auseinandernehmen
zu müssen. Auch soll der Aufbau neuer Verkettungssysteme erleichtert werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verkettungssystem der eingangs genannten
Art erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine Trägerplatte mit die Platte durchsetzenden,
nebeneinander angeordneten Gruppen von Bohrungsbildern für die Arbeitsleitungen
und durch auf die Trägerplatte wahlweise nebeneinander auf die Bohrungsbilder aufsetzbare
Ventilblöcke mit derart trapezförmigem Querschnitt, daß zwischen nebeneinanderliegenden
Ventilblöcken durch Schrägflächen der benachbarten Ventilblöcke gebildete Keilräume
zur Aufnahme von im Querschnitt keilförmigen Zwischenstücken gebildet sind, die
mit der Trägerplatte unter Verspannen der Ventilblöcke gegen die Trägerplatte mit
der Trägerplatte verschraubbar sind, und wobei die Ventilblöcke und die Keilstücke
mindestens zwei parallel zur Trägerplatte verlaufende Bohrungen aufweisen, die im
aneinandergereihten Zustand der Ventilblöcke und Keilstücke die Zu- bzw. Ablaufleitung
bilden.
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Durch die im Querschnitt trapezförmige Ausbildung der Ventilblöcke
unter Schaffung von Schrägflächen und die Keilstücke ist es auf einfache Weise möglich,
eine Abdichtung der Ventilblöcke in drei Richtungen, nämlich zur Trägerplatte hin
und jeweils zu den benachbarten Keilstücken bzw. über diese zu den benachbarten
Ventilblöcken, sicherzustellen. Dabei werden allein die Keilstücke unter Anlegen
an die Schrägflächen der Ventilblöcke mit der Trägerplatte verschraubt. Nur durch
Lösen der beiden einem Ventilblock benachbarten Keilstücke ist es möglich, diesen
Ventilblock auszuwechseln.
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Zweckmässig sind Keil-Endstücke vorgesehen, die zu beiden Seiten am
Ende der Reihe von abwechselnd nebeneinanderliegenden Ventilblöcken und Keilstücken
auf die Trägerplatte aufschraubbar sind. Diese Endstücke weisen Bohrungen für den
Anschluß der Zu-bzw. Ablaufleitung auf, wobei die Bohrungen in den teil-Endstücken
abgewinkelt sein können und im auf die Trägerplatte aufgesetzten Zustand mit Bohrungen
in der Trägerplatte für den
Anschluß der Zu- bzw. Ablaufleitung
fluchten. Die Zu- bzw.
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Ablaufleitung von Pumpe und Tank können somit entweder an den Endstücken
angeschlossen sein oder an der Trägerplatte. Die letztgenannte Ausführung vermeidet
sogar ein Demontieren der Zu- und Ablaufleitungen, wenn das ganze Verkettungssystem
der Schaltung durch ein neues System ersetzt wird.
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Eine besonders zweckmässige Ausbildung ergibt sich, wenn die Ventilblöcke
Sackbohrungen zur Aufnahme der beweglichen Teile von vorzugsweise Zwei-Wege-Sitzventilen
aufweisen, derart, daß die Ventilblöcke als Gehäuse der Ventile dienen und die Zu-oder
Abführungsleitungs-Bohrung bzw. die Arbeitsleitungsbohrungen mit den Sackbohrungen
in Verbindung stehen. Dadurch, daß die Sackbohrungen für die Ventile in einer oder
beiden der Schrägflächen jedes Ventilblockes ausmünden, ist erreicht, daß die Keilstücke
die Sackbohrungen verschließen und die beweglichen Ventilteile in ihrer Lage in
den Sackbohrungen halten.
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Dadurch dienen die Keilstücke als Verschlußstück für die in den Sackbohrungen
in den Ventilblöcken angeordneten Ventile.
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Ein einfaches Auswechseln auch einzelner Ventile ist leicht dadurch
möglich, daß das betreffende Keilstück aus dem System herausgenommen wird, so daß
das auszuwechselnde Ventil in der dadurch freigelegten Schrägfläche des Ventilblockes
ausgewechselt werden kann. Dies ist auch möglich, wenn die Ventilteile nicht unmittelbar
in der Sackbohrung angeordnet sind, sondern als Baueinheit in einer Hülse, die ihrerseits
in der Sackbohrung angeordnet ist.
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Weitere erfindungsgemässe Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten
schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch
das Schaltsymbol eines 4/3-Wege-Ventiles, hydraulisch vorgesteuert; Fig. 2 schematisch
die Verknüpfung von vier Stück 2/2-Wege-Ventilen in der Funktion eines 4/3-Wege-Ventiles;
Fig. 3 schematisch im Querschnitt einen Ventilblock; Fig. 4 eine Ansicht auf die
Schrägfläche des Ventilblockes von links in Fig. 3; Fig. 5 schematisch im Querschnitt
ein Keilstück; Fig. 6 eine Ansicht des Keilstückes von links in Fig. 5; Fig. 7 schematisch
in Seitenansicht ein aufgebautes Verkettungssystem, bestehend aus vier Ventilblöcken.
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Die Funktion des in Fig. 1 dargestellten 4/3-Wege-Ventiles ist bekanntlich
durch vier 2/2-Wege-Ventile in der schematischen Verknüpfung nach Fig. 2 erfüllbar.
Die Arbeitsleitungen derartiger Ventilanordnungen sind in üblicher Weise mit A und
B bezeichnet. Die Zu- und Ablaufleitungen zum Tank bzw. von der Pumpe sind in ebenfalls
üblicher Bezeichnung mit T und P bezeichnet. Die vier Zwei-Wege-Sitzventile sind
mit K1 bis K4 bezeichnet. Die Normdarstellung nach Fig. 1 deutet an, daß das dortige
4/3-Wege-Ventil hydraulisch angesteuert ist. Die Art der Ansteuerung ist bei den
Zwei-Wege-Ventilen nach Fig. 2 nicht durch die entsprechende Normangabe eingezeichnet.
Die Art der Ansteuerung der Ventile, sie kann auch elektrisch oder pneumatisch erfolgen,
ist für die Erfindung nicht wesentlich.
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Die Bauteile für die Ansteuerung der Ventile und die entsprechenden
Leitungen sind daher in den Fig. 3-7 nicht dargestellt.
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Die Ansteuerteile können auf bekannte und geeignete Weise an den Ventilblöcken
angeordnet sein.
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Fig. 3 zeigt schematisch die Anordnung von vier Stück Zwei-Wege-Sitzventilen
in einem im Querschnitt trapezförmigen
Ventilblock 1. Zwei-Wege-Ventile
bestehen in allgemeiner Form aus Ventilkolben 2 und auf den Kolben wirkenden Federn
3.
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Die Ausführung von Zwei-Wege-Ventilen ist bekannt und die Zeichnung
beschränkt sich daher auf eine rein schematische Darstellung. Die Ventile K1 bis
K4 sind in Sackbohrungen 4 innerhalb des Ventilblockes 1 angeordnet. In diese Sackbohrungen
4 münden in der Verknüpfung gemäss Fig. 2 die Arbeitsleitungen A und B sowie die
Zu- und Abführleitungen T und P.
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Die entsprechenden Leitungsbohrungen sind in Fig. 3 durch Striche
angedeutet. Die genaue räumliche Lage der Bohrungen innerhalb des Ventilblockes
1 kann sich nach der zweckmässigen Art der Herstellung des Ventilblockes richten.
Wesentlich ist allein, daß die Arbeitsleitungen A und B in der Basis fläche 5 des
im Querschnitt trapezförmigen Ventilblockes 1 ausmünden und die Zu- und Abführleitungen
P und T in den Schrägflächen 6 und 7 des Ventilblockes 1, wobei letztere Bohrungen
parallel zur Basisfläche 5 verlaufen. Lediglich zur besseren Veranschaulichung sind
die Leitungen P und T in Fig. 3 versetzt gezeichnet gegenüber der tatsächlichen,
aus Fig. 4 ersichtlichen Lage. Die Sackbohrungen 4 der Ventile K1 bis K4 münden
bei der gezeigten Ausführungsform in der Schrägfläche 7 aus und liegen in ihrer
Längsachse parallel zur Basisfläche 5.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Keilstück 8, welches eine Bohrung 9 zur
Aufnahme einer Befestigungsschraube aufweist. Die Keilflächen 10, 11 der Keilstücke
8 entsprechen in ihrer Neigung den Schrägflächen 6, 7 der Ventilblöcke 1. Die Keilstücke
werden von Bohrungen für die Leitungen P und T durchsetzt, wobei wiederum zur besseren
Veranschaulichung die Leitungen in Fig. 5 versetzt gezeichnet sind gegenüber der
tatsächlichen aus Fig. 6 ersichtlichen Lage. Wesentlich ist allein, daß die Ausmündungen
der Leitungsbohrungen P und T in den Keilflächen 1o, 11 mit den Ausmündungen der
Leitungsbohrungen P und T in den Schrägflächen 6, 7 der Ventilblöcke 1 fluchten,
wenn die Ventilblöcke 1 mit
den Keilstücken 8 zu einem Verkettungssystem
gemäss Fig. 7 zusammengesetzt sind.
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Gemäß Fig. 7 sind mehrere Ventilblöcke 1 nebeneinander auf einer Trägerplatte
12 angeordnet, die nebeneinander Bohrungsbilder für den Anschluß von Arbeitsleitungen
A und B hat, deren Aussehen den Bohrungsbildern der Arbeitsleitungen A und B in
der Basisfläche 5 der Ventilblöcke 1 entspricht. Die Ventilblöcke 1 werden durch
die Keilstücke 8, die zwischen benachbarte Ventilblöcke 1 eingesetzt werden, gehalten,
wobei allein die Keilstücke 8 durch in die Bohrungen 9 eingeführte nicht dargestellte
Schrauben mit der Trägerplatte 12 verschraubt werden. Die an den Schrägflächen 6,
7 der Ventilblöcke 1 anliegenden Keilflächen 10, 11 der Keilstücke 8 bewirken ein
abdichtendes Verspannen der Ventilblöcke 1 gegen die Trägerplatte 12 und gleichzeitig
ein abdichtendes Verspannen der Keilstücke und Ventilblöcke untereinander. Im zusammengesetzten
Zustand der Ventilblöcke 1 und Keilstücke 8 werden durchgehende, parallel zur Trägerplatte
12 verlaufende Zu- und Abführungsleitungen P, T gebildet. An den Enden des Verkettungssystemes
sind Keil-Endstücke 13 angeordnet, die eine den angrenzenden Ventilblock 1 verspannende
Schrägfläche 14 aufweisen und entsprechend fluchtende Bohrungen für die Zu- und
Ablaufleitung P, T. Die Endstücke sind mit Bohrungen 15 zur Aufnahme von nicht dargestellten
Schrauben versehen, durch die die Endstücke 13 auf die Trägerplatte 12 aufgeschraubt
sind. Bei der gezeigten Ausführungsform sind, wie schematisch angedeutet, die Zu-
und Ablaufleitung P und T abgewinkelt und münden in der Basis fläche 16 der Endstücke
13 in einem Bohrbild aus, das Bohrbildern für die Zu- und Ablaufleitung P, T am
Ende der Trägerplatte 12 entspricht. Dadurch können sämtliche Anschlußleitungen
an der Trägerplatte 12 befestigt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform liegen
auf beiden Seiten des Verkettungssystems Zu- und Ablaufleitung P, T, so daß für
Mehrkreisantriebe funktionell
getrennte Verkettungssysteme auf einer
einzigen Trägerplatte 12 angeordnet werden können, deren Abgrenzung voneinander
durch nicht dargestellte Keilstücke 8 erfolgen kann, die keine Bohrungen P, T für
die Zu- bzw. Ablaufleitung aufweisen.
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Ansprüche: