DE3215782A1

DE3215782A1 - Ventilbank

Info

Publication number: DE3215782A1
Application number: DE19823215782
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Stoll
Original assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1983-11-03
Also published as: FR2526092A1; CH659862A5; JPS58196305A; DE3215782C2; US4527589A; JPH0249404B2; FR2526092B1

Description

23. April 1982 D 8720 - oss

Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll , 7300 Esslingen. Ventilbank

Die Erfindung betrifft eine Ventilbank gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Ventilbänke werden insbesondere zum Aufbau pneumatischer Programmsteuerungen verwendet und weisen auf einer gemeinsamen Montagefläche einer Montageplatte angeordnete Schaltventile auf. Diese werden über eine gemeinsame Speiseleitung mit einer Druck'luftquel Ie verbunden. Für jedes Schaltventil ist eine gesonderte Abluftöffnung mit einem zugeordneten Schalldämpfer vorgesehen.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Ventilbank gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß ein mechanisch noch einfacherer und kompakter Aufbau erhalten wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Ventil-

φ 4 *

bank gemäß Anspruch 1.

Bei der erfindungsgemäßen Ventilbank entfallen die den einzel· nen Schaltventilen zugeordneten Schalldämpfer bzw. Abluftleitungen, da in die Montageplatte selbst ein gemeinsamer Abluftkanal für alle Schaltventile oder für jeweils eine Gruppe von Schaltventilen vorgesehen ist. Da auch die Abluft-Zweigkanäle in die gemeinsame Montagefläche ausmünden, werden die entsprechenden Verbindungen automatisch beim Ansetzen eines Schaltventiles an die Montageplatte hergestellt. Die Montage einer Ventilbank ist also erheblich vereinfacht, außerdem entfallen externe, gesonderten Platz benötigende Verbindungen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist im Hinblick auf die Miniaturisierung der gesamten Ventilbank von Vorteil, da die verschiedenen Anschlußöffnungen der Schaltventile in verschiedenen Begrenzungsflächen der letzteren angeordnet werden können, so daß die Ventilgehäuse besonders kleine Abmessungen haben können, zugleich aber sichergestellt ist, daß sämtliche benötigten Verbindungen automatisch beim Aufstecken eines Schaltventiles auf die Montageplatte hergestelIt werden.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 ist im Hinblick auf ein einfaches Verbinden der Ventilbank mit einer Steuerungseinheit von Vorteil. Man braucht nur jeweils einen Stecker aufzusetzen oder abzunehmen, um die Steuereinheit anzuschließen bzw. abzutrennen. Ein weiterer Vorteil dieser Weiterbildung ist ein noch glattflächigeres Äußeres der durch Ventilbank und Steuersignalstecker gebildeten Einheit.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 erlaubt das Vorsehen eines großen Querschnitt aufweisenden AbIuftkanales, wobei der über dem Abluftkanal liegende Raum dann für den gemeinsamen Steuersignalstecker zur Verfügung steht.

Bei einer Ventilbank gemäß Anspruch 7 können die verschiedenen Schaltventile nur in der richtigen Ausrichtung in die Montageplatte eingesetzt werden, und mit der Weiterbildung der Erfint dung gemäß Anspruch 8 wird erreicht, daß das Einsetzen und Abnehmen eines Schaltventiles ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen möglich ist. Dies ist im Hinblick auf ein einfaches Austauschen von Schaltventilen an unzugänglichen Stellen einer Programmsteuerung von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ermöglicht es, unter Verwendung ein und derselben Art von Montageplatten Ventilbänke unterschiedlicher Komplexität aufzubauen. Die jeweils nicht benötigten Plätze einer Montageplatte werden

durch die Verschlußkörper außer Funktion gesetzt, welche sich genauso in die Montageplatte einsetzen lassen wie ein Schaltventil.

Die Schaltventile haben bezüglich des gemeinsamen Steuersignal-Steckers auch mechanisch tragende Funktion. Damit diese mechanisch tragende Funktion unabhängig von der Anzahl der im Einzelfalle verwendeten Schaltventile erhalten bleibt, kann man die Verschlußkörper, wie im Anspruch 10 angegeben, mechanisch bezüglich der Steuersignalanschlüsse genauso ausbilden wie ein Schaltventil. Damit hat man für das Aufsetzen und Abziehen eines Steuersignal Steckers immer genau die gleichen Verhältnisse, die Gefahr eines fehlerhaften Aufsetzens eines Steuersignalsteckers ist erheblich vermindert.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine seitliche, teilweise weggebrochene Ansicht einer Ventilbank; und

Fig. 2 eine teilweise weggebrochene Aufsicht auf die Ventilbank nach Fig.l.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Ventilbank hat eine Mon-

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tageplatte 10 mit U-förmigem transversalem Querschnitt. An einen Bodenabschnitt 12 sind seitliche Schenkel 14, 16 angeformt. Im Schenkel 14 ist ein Druckluft-Speisekanal 18 ausgebildet, der am einen Ende durch einen Stopfen 20 verschlossen ist und am anderen Ende mit einem Druckluft-Speisestutzen 22 in Verbindung steht. Vom Speisekanal 18 gehen in regelmäßigem Abstand voneinander Zweigkanäle 24 aus, welche in die innenliegende Oberfläche des Schenkels 14 ausmünden.

Der Schenkel 16 hat größere Breite als der Schenkel 14,und in ihm ist ein AbIuftkanal 26 ausgebildet, der am in Fig. 2 links gelegenen Ende durch einen Stopfen 28 verschlossen ist und am in Fig. 2 rechts gelegenen Ende über einen Schalldämpfer 30 mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht. Vom Abluftkanal 26 gehen Zweigkanäle 32 aus, welche in die innenliegende Oberfläche des Schenkels 16 ausmünden.

Der Bodenabschnitt 12 der Montageplatte 10 trägt Anschlußstutzen 34 für pneumatische Verbraucher, die unter gleicher Teilung wie die Zweigkanä'Te 24 und 32 angeordnet sind. Unter äieser Teilung ist der Bodenabschnitt 12 ferner mit Durchgangsbohrungen 36 versehen, die zur Aufnahme von Positionierzapfen dienen, welche außermittig von der unteren Begrenzungsfläche von Schaltventilen 40-1 bis 40-5 getragen sind.

Bei den Schaltventilen handelt es sich beim betrachteten Aus-

führungsbeispiel um 3/2-MagnetventiIe, welche einen zum Schenkel 14 weisenden Speisekanal 42 _s einen zum Schenkel 1.6 weisenden Abluftkanal 44 sowie einen zum Bodenabschnitt 12 weisenden Arbeitskanal 46 aufweisen.

Die Ventilanschlußkanäle 42 bis 46 sind durch O-Ringe 48, sowie einen nicht dargestellten, dem Arbeitskanal 46 zugeordneten O-Ring gegen eine VentiImontagef1äche 52 abgedichtet, welche durch die Innenflächen der Schenkel 14 und 16 und die Oberseite des Bodenabschnittes 12 vorgegeben ist. Im unbelasteten Zustand stehen diese O-Ringe über die einander gegenüberliegenden (inPig.l vordere bzw. hintere) Begrenzungsflächen eines unteren Ventilgehäuseabschnittes 54 bzw. die Unterseite des Ventilgehäuseabschnittes 54 über und werden elastisch zusammengedrückt, wenn der unter geringem Spiel zwischen die Schenkel 14, 16 passende Venti1 gehäuseabschnitt 54 in die Montageplatte 10 eingesetzt wird.

Das Einsetzen eines Schaltventiles 40 ist nur dann möglich, wenn der Speisekanal 42 einem Zweigkanal 24 und der Abluftkanal 44 einem Zweigkanal 32 gegenüberliegt, da nur dann die außermittig angebrachten Positionierzapfen 38 in die Durchgangsbohrungen 36 passen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, haben die Positionierzapfen 38 eine ballige Außenkontur und sind mit axialen Schlitzen 56 versehen, so daß sie unter elastischem Zusammendrücken durch die Durchgangsbohrungen 36 hin-

λ. λ r-1

durchbewegt werden können und hernach wieder auffedern. Auf diese Weise sind die Schaltventile 40 elastisch und ohne Werkzeuge lösbar an der Montageplatte 10 festgelegt. Da die zugleich Haltefunktion ausübenden Positionierzapfen 38 jeweils in der unmittelbaren Nachbarschaft der Arbeitskanäle 46 und der Anschlußstutzen 34 angeordnet sind, können die bei Druckbeaufschlagung der Arbeitskanäle 46 auftretenden Kräfte, welche ein Schaltventil 40 von der Montageplatte 10 abzuheben suchen, unter geringem Hebelarm aufgenommen werden. Die durch Druckbeaufschlagung des Speisekanales 42 auf ein Schaltventil 40 ausgeübten Kräfte werden über den Schenkel 16 flächig und problemlos aufgenommen.

Einzelheiten des Innenaufbaues der Schaltventile 40 sind in der Zeichnung nicht wiedergegeben. In ihrem oberen Teil ist ein Betätigungsmagnet untergebracht, der über Stifte 58, 60 erregt wird, welche auf derselben Seiten des Schaltventiles angeordnet sind wie der Abluftkanal 44. Die Stifte 58, 60 sind von einem¹ oberen vorstehenden Gehäuseabschnitt 62 getragen, der über die mit dem Schenkel 16 zusammenarbeitende Begrenzungsfläche des Ventilgehäuseabschnittes 54 übersteht.

Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Ventilbank und einer nicht näher gezeigten elektrischen Steuereinheit dient ein leistenförmiger Stecker 64, welcher sich über sämtliche Stifte 58, 60 der Schaltventile 40-1 bis 40-5

erstreckt und an ein entsprechend vieladriges Kabel 66 angeschlossen ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, füllt der Stecker 64 den über dem breiteren Schenkel 16 liegenden Raum glattflächig auf und deckt die Stifte 58, 60 glattflächig nach außen ab. Die Schaltventile 40 leisten alle gleichermaßen einen Beitrag zum Tragen des Steckers 64.

Wird eines der Schaltventile 40-1 bis 40-5 nicht benötigt, so kann man es durch ein Ventilgehäuse ersetzen, bei welchem die Kanäle 42 bis 46 durch entsprechende Sackbohrungen ersetzt sind, die jeweils ebenfalls mit einem O-Ring bestückt sind. Auf diese Weise werden dann die entsprechenden Zweigkanäle des Speisekanales und des AbIuftkanales sowie der entsprechende Anschlußstutzen der Bodenplatte 12 verschlossen und funktionsmäßig außer Betrieb genommen. Ein derartiges, als Verschlußkörper dienendes Ventilgehäuse kann im oberen Teil genauso mit - allerdings keine elektrische Funktion erfüllend - Stiften 58, 60 versehen sein, so daß auch bezüglich der Tragfunktion des Steckers 64 keinerlei Änderung gegenüber einer durchgehend mit Schaltventilen bestückten Ventilbank eintritt. Ist der funktionsmäßig nicht besetzte Platz der Ventilbank keine endständiger Platz, so kann man stattdessen auch einen einfacher ausgebildeten Verschlußkörper verwenden, aer nur dem Venti1 gehäuseabschnitt 54 entspricht, wiederum mit Ersatz der Kanäle 42 bis 46 durch Sackbohrungen.

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Man erkennt, daß die oben beschriebene Ventilbank bei hochmodularem Aufbau allseitig glattflächige Begrenzungsflächen aufweist, sehr einfach zu montieren und zu warten ist. Die Herstellung einer elektrischen Verbindung zu einer elektrischen Steuereinheit ist sehr einfach; außerdem wird für sämtliche S-ehal tventi Ie nur ein einziger Schalldämpfer benötigt.

Es versteht sich, daß man anstelle von magnetisch betätigten Schaltventilen 40 auch pneumatisch betätigte Schaltventile verwenden kann, wobei dann der Stecker 64 als Pneumatikstecker ausgebildet ist und etwa verwendete Verschlußkörper auch bezüglich der Steuersignalöffnungen mechanisch genauso ausgebildet sind wie ein pneumatisch gesteuertes Schaltventil, mit der einzigen Ausnahme, daß die Steuersignalkanäle wiederum als Sackbohrungen ausgebildet sind.

Leerseite

Claims

23. April 1982 D 8720 - OSS

Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen

Ventilbank

Ansprüche

fly Ventilbank mit einer Vielzahl von Schaltventilen und mit einer Montageplatte, auf welcher die Schaltventile auf einer gemeinsamen Montagefläche oder Gruppen von Schaltventilen jeweils auf einer gemeinsamen Montagefläche angebracht sind und welche einen Speisekanal mit in die Montagefläche ausmündenden und zur Speiseöffnung der Schaltventile führenden Zweigkanälen sowie ebenfalls in die Montagefläche ausmündenden, mit den Arbettsöffnungen der Schaltventile in Verbindung stehende Anschlußkanäle für Verbraucher aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Montageplatte (10) ein gemeinsamer Abluftkanal (26) für alle Schaltventile oder für Gruppen von Schaltventilen (40) vorgesehen ist, welcher Zweigkanäle [32) aufweist, die in die Montagefläche (52)

ausmünden und mit Abluftöffnungen (44) der Schaltventile (40) kommunizieren.
2. Ventilbank nach Anspruch I₅ gekennzeichnet durch jeweils einen einem Abluftkanal (26) auslaßseitig zugeordneten Schalldämpfer (30).
3. Ventilbank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageplatte(10)U-förmigen transversalen Querschnitt aufweist, der Speisekanal (18) und der Abluftkanal (26) in den Schenkeln (14, 16) der Montageplatte (10) ausgebildet sind, die Zweigkanä'le (24, 32) in die Innenfläche der Schenkel (14, 16) ausmünden und die Speiseöffnungen (42) und die Abluftöffnungen (44) der Schaltventile(40) in gegenüberliegende Seitenflächen von quaderförmigen Gehäuseabschnitten (54) der Schaltventile (40) ausmünden.
4. Ventilbank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet₉ daß die Verbraucher-Anschlußkanäle in vom Bodenabschnitt der Montageplatte (10) getragene Anschlußstutzen (34) ausmünden.
5. Ventilbank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Steuersignalanschlüsse (58, 60) der Schaltventile (40) von derjenigen Seitenfläche des Ventilgehäuses getragen sind, welche die Speiseöffnung (42) oder die Abluftöffnung (44) des Schaltventiles (40) enthält und

«pm β α ο ..·

daß ein gemeinsamer Steuersignal stecker (64) mit den fluchtend hintereinander!legenden Steuersignalanschlüssen (58, 60) der verschiedenen Schaltventile (40) oder einer Schaltventilgruppe "verbunden ist.
6. Ventilbank nach Anspruch 5 in Verbindung mit Anspruch . 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Abluftkanal (26) enthaltende Schenkel (16) der Montageplatte (10) größere Breite als der den Speisekanal (18) enthaltende Schenkel (14) aufweist und die Steuersignalanschlüsse (58, 60) von der die Abluftöfifnung (44) enthaltenden Seitenfläche des Schaltventiles (40) getragen sind.
' 7. Ventilbank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch außermittig angeordnete Positionierstifte (38) der Schaltventile (40), welche in zugeordneten Bohrungen (36) der Montageplatte (10) einsitzen.
8. Ventilbank nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierstifte (38) mit elastischen Rastmitteln (56) versehen sind.
9. Ventilbank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Verschlußkörper, welche im Bereich der Montagefläche (52) exakt den Schal tventi l;en entsprechend ausgebildet sind, jedoch an den den Ventilanschlußöffnungen entsprechenden Stellen Sackbohrungen aufweisen.
10. Ventilbank nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei den Enden der Montageplatte (10) angeordnete Verschlußkörper auch bezüglich der Steuersignalanschlüsse (58» 60) mechanisch genauso ausgebildet sind wie die Schalt*- ventile(40), wobei die Steuersignalanschlüsse jedoch funktions· mäßig totgelegt sind.