DE3215782C2

DE3215782C2 - Ventilbank

Info

Publication number: DE3215782C2
Application number: DE3215782A
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: 1985-07-11
Also published as: US4527589A; JPS58196305A; JPH0249404B2; DE3215782A1; CH659862A5; FR2526092B1; FR2526092A1

Abstract

Bei einer Ventilbank ist eine Montageplatte (10) U-förmig ausgebildet, und in ihren Schenkeln (14, 16) sind ein gemeinsamer Speisekanal (18) bzw. ein gemeinsamer Abluftkanal (16) für eine Vielzahl von der Montageplatte (10) getragener Schaltventile (40) untergebracht. Die Ventilgehäuse haben im wesentlichen quaderförmige Gestalt, und Speiseöffnung (42) und Abluftöffnung (44) sind in gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnet. Die die Abluftöffnungen enthaltenden Seitenflächen tragen auch Anschlußstifte (58, 60) für den Betätigungsmagneten des betrachteten Schaltventiles, und über die Stifte (58, 60) aller Schaltventile erstreckt sich ein gemeinsamer Stecker (64). Dem Abluftkanal (26) ist ein einziger Schalldämpfer (30) für alle Schaltventile (40) zugeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilbank mit Steuersignalanschlüsse aufweisenden Schaltventilen und mit einer Montageplatte, auf der die Schaltventile auf einer gemeinsamen Montagefläche oder Gruppen von Schaltventilen jeweils auf einer gemeinsamen Montagefläche angebracht sind, mit der sie lösbar verbunden sind, und die einen Speisekanal sowie einen Abluftkanal aufweist, die jeweils über Zweigkanäle mit den entsprechenden Öffnungen der Schaltventile verbunden sind.

Derartige Ventilbänke werden insbesondere zum Aufbau pneumatischer Programmsteuerungen verwendet und weisen auf einer gemeinsamen Montagefläche einer Montageplatte angeordnete Schaltventile auf. Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten An (DE-GM 72 10 259). die alle Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs I aufweist, sind die Schaltventile mittels Befestigungsschrauben auf der gemeinsamen Montageplatte befestigt, was bei der Montage oder Demontage der einzelnen Ventile eine umständliche Handhabung zur Folge hat. In der Montageplatte befinden sich u. a. zwei Abluftkanäle, die die Abluft der Ventile über einen an jedem der Abluftkanäle angebrachten Schalldämpfer an die Umgebung abgeben.

Dies mach?, eine nicht unterschreitbare Mindestbaugröße für den Montageblock notwendig, was insbesondere dann hinderlich ist, wenn mehrere Ventübänke auf engstem Räume angeordnet werden sollen. Die Anschlüsse für die einzelnen Verbraucher befinden sich an von der

ίο Montageplatte abgewandten Seiten der Ventile und stehen in keinerlei funktioneller Verbindung mit der Montageplatte selbst Dies hat wiederum den Nachteil einer umständlichen Montage bzw. Demontage der einzelnen Ventile, da im Anschluß an das Befestigen eines Ventils an der Montageplatte, zusätzlich noch jeder einzelne Verbraucheranschluß an das Ventil selbst angeschraubt werden muß. Zur Herstellung der elektrischen Anschlüsse ist für jedes Ventil eine separate Steuerungsleitung erforderlich, wodurch leicht Anschlußverwechslungen auftreten können.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteilen abzuhelfen und eine Ventilbank zu schaffen, die bei kompakter Bauweise eine zentrale Speise- und Abluftführung gewährleist-r*, die ein einfacheres Auswechseln einzelner Ventile ermöglicht, wobei gleichzeitig alle Anschlüsse hergestellt bzw. getrennt werden, und die eine zentrale Steuersignalführung für die Ventile aufweist, die gleichzeitig die Ventile zusätzlich fixiert

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst daß in die Montagefläche zusätzlich noch zu den Verbrauchern führende und mit den Arbeitsöffnungen der Schaltventile in Verbindung stehende Arbeitskanäle ausmünden, daß die Montageplatte senkrecht zur Richtung der Speise- und Abluftzuführung einen U-förmigen Querschnitt aufweist, in dessen Schenkeln in Längsrichtung der Speisekanal und der Abli'ükanal ausgebildet sind, in welchen die Zweigkanäle ausmünden, daß die Speiseöffnungen und die Abluftcff.'iungen der Schaltventile in einander gegenüberliegenden Seitenflächen von quaderförmigen Gehäuseabschnitten der Schaltventile ausmünden und daß die Steuersignalanschlüsse der Schaitventile von der Seitenfläche der Ventilgehäuse getragen sind, welche die Speiseöffnung oder Abluftöffnung des jeweiligen Schaltventils enthält, und die über einen gemeinsamen Stecker verbunden sind.

Sämtliche Pneumatikanschlüsse der jeweiligen Ventile kommunizieren nun mit der Montageplatte, wodurch die Montage und Demontage der Ventile erheblich vereinfacht ist. Durch Aufstecken auf die Montageplatte werden gleichzeitig die Druckluft-, Abluft- und Arbeitsanschlüsse der Ventile an entsprechende Kanäle in der Montageplatte angeschlossen. Die Verbindung der Ventile mit der Montageplatte erfolgt durch einfaches Aufstecken, so daß keine mühsamen und zeitraubenden Schraubvorgänge mehr ausgeführt werden müssen. Dadurch, daß sämtliche Abluftanschlüsse der Ventile in einem gemeinsamen Abluftsammeikanal ausmünden, ist eine wesentlich kompaktere Bauweise der Ventilbank möglich bei gleichzeitig geringer Baugröße. Es ist somit auch nur ein einziger Schalldämpfer erforderlich, wodurch die Herstellungskosten der Ventilbank gesenkt werden. Die Versorgung der elektrischer! Signaianschlüsse der Ventile erfolgt über einen gemeinsamen Stecker, wodurch eine Anschlußverwechslung nicht mehr möglich ist. Sämtliche Ventile können gleichzeitig an die Signalversorgung angeschlossen werden, ein aufwendiges Aufstecken einzelner Steuerleitungen entfällt. Die einfache Montage der Ventile ist auch noch gewähr-

leistet durch den Ü-förmigen Querschnitt der Montageplatte, deren einer Schenkel den Abluftsammelkanal und deren anderer Schenkel den Speisekanal enthält

Zwar ist schon aus der DE-OS 23 18 033 ein ähnlicher Montageblock bekannt, dieser ist jedoch im Querschnitt V-förmig ausgeführt und enthält in seinen beiden Schenkeln keine Sammelkanäle. Auch erfolgt die Montage der Ventile auf dem Montageblock nicht durch einfaches Stecken, sondern gestaltet sich sehr aufwendig, da um den Montageblock zusätzlich noch eine Metallschiene gelegt werden muß, die einerseits den Montageblock zum Abdichten gegen die Ventile preßt und andererseits mittels angeformter Laschen die Ventile auf dem Montageblock hält Hinweise für eine kompakte Zu- und Abfuhr eines Druckmediums in Sammelkanälen und für eine einfache und sichere elektrische Steuerversorgung sind in der DE-OS 23 18 033 nicht gegebcn.

Die erfindungsgemäße Ventilbank hat noch 4en weiteren Vorteil, daß die Ventile über den gemeinsamen Stecker zusätzlich fixiert werden. Der Stecker gibt den Ventilen gegenseitig Halt und gleichzeitig ergibt sich ein noch glattflächeriges Äußeres der durch Ventilbank und Steuersignalstecker gebildeten Einheit

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 erlaubt das Vorsehen eines Abluftkanals, der einen großen Querschnitt aufweist, was eine ungestörte und rasche Abströmung des Druckmediums gewährleistet.

Die vorteilhafte Weiterbildung gemäß Anspruch 3 verhindert ein falsches Aufsetzen der Ventile auf die Montageplatte. Jedes Ventil kann nur in einer ganz bestimmten Ausrichtung angebracht werden.

Die Vorteilhafte Ausführung nach Anspruch 4 ermöglicht ein Einsetzen und Abnehmen eines Schaltventils ohne Zuhilfenahme von Werkzeug. Dies ist im Hinblick auf ein einfaches Austauschen von Schaltventilen an unzugänglichen Stellen von Vorteil.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt

Fig. 1 eine seitliche, teilweise weggebirochene Ansicht einer Ventiibank und

F i g. 2 eine teilweise weggebrocher.e Aufsicht auf die Ventilbank gemäß F i g. 1.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Ventiibank hai eine Montageplatte 10 mit U-förmigem transversalem Querschnitt. An einen BoJenabschnitt 12 sind seitliche Schenkel 14, 16 angeformt Im Schenkel 14 ist ein Druckluft-Sj>eisekanal 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 Abluftkanal 26 ausgebildet, der am in F i g. 2 links gelegenen Ende durch einen Stopfen 28 verschlossen ist und am in F i g. 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 17 der Montageplatte 10 trägt Anschlußstutzen 34 für pneumatische Verbraucher, die unter gleicher Teilung wie die Zweigkanäle 24 und 32 angeordnet sind. Unter taf-isr 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 Ausführungsbeispiel um 3/2-Magnecventile, welche einen zum Schenkel 14 weisenden Speisekanal 42, einen zum Schenkel 16 weisenden Abluftkanal 44 sowie einen zum Bodenabschnitt 12 weisenden Arbeitskanal 46 aufweisen.

ίο Die Ventilanschlußkanäle 42 bis 46 sind durch O-Ringe 48,50 sowie einen nicht dargestellten, dem Arbeitskanal 46 zugeordneten O-Ring gegen eine Ventilmontagefläche 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 (in b i g. 1 vordere bzw. hintere) Begrenzungsflächen eines unteren VentilgehäuseaUschnittes 54 bzw. die Unterseite des Ventilgehäuseabschn.rtes 54 über und werden elastisch zusammengedrückt, wenn der unter geringem Spiel zwischen die Schenkel 14,16 passende Ventilgehäuseabschnitt 54 in die Montageplatte 10 eingesetzt wird.
Das Einsetzen eines Schaltventils 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 F i g. 1 ersichtlich, haben die Positio-

nierzapfen 38 eine ballige Außenkontur und sind mit axialen Schlitzen 56 versehen, so daß sie unter elastischem Zusammendrücken durch die Durchgangsbohrungen 36 hindurchbewegt 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 Haltefurrktion ausübenden Positionierzapfen 38 jeweils in der unmittelbtren Nachbarschaft der Arbeitskanäle 46 und der Anschlußstutzen 34 angeordnet sind, können die bei Druckbeaufschlagung der Arbeitskanäle 46 auftretenden Kräfte, weiche ein Schaltventil 40 von der Montageplatte 10 abzuheben suchen, unter geringem Hebelarm aufgenommen werden. Die durch Druckbeaufschlagung des Speisekanals 42 auf ein Schaltventil 40 ausgeübten Kräfte werden über den Schenke! 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 Seite des Schaltventils angeordnet sind wie der Abluftkanal 44. Die Stifte 58,60 sind von einem obrren vorstehenden Gehäuseabschnitt 62 getragen, der über die mit dem Schenkel 16 zusammenarbeitende Begrenzungsfläehe des Ventilgehäuseabschnittes 54 übersteht.

Zur Herstellung -iner elektrischen Verbindung zwischen der V-ntilbank und einer nicht näher gezeigten elektrischen Steuereinheit dient ein leistenförmiger Stecker 64, welcher sich über sämtliche Stifte 38,60 der Schaltventile 40-1 bis 40-5 erstreckt und an ein entsprechend vieladriges Kabel 66 angeschlossen ist. Wie aus der Zeichnung ersicinüch ist, füllt der Stecker 64 den über dem breiteren Schenkel 16 liegenden Raum glattflächig auf und deckt die Stifte 58, 60 glattflächig nach

b-> außen ab. Die Schaltventile 40 leisten alle gleichermaßen einen Beitrag zum Tragen des Steckers 64.

Wird eines der Schaltventüe 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 Speisekanals und des Abluftkanals 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. 1st der funktionsmäßig nicht besetzte Platz der Ventilbank kein endständiger Platz, so kann man stattdessen auch einen η einfacher ausgebildeten Verschlußkörper verwenden, der nur dem Ventilgehäuseabschnitt 54 entspricht, wiederum mit Ersatz der Kanäle 42 bis 46 durch Sackbohrungen.

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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Ventilbank mit Steuersignalanschlüsse aufweisenden Schaltventilen und mit einer Montageplatte, auf der die Schaltventile auf einer gemeinsamen Montagefläche oder Gruppen von Schaltventilen jeweils auf einer gemeinsamen Montagefläche angebracht sind, mit der sie lösbar verbunden sind, und die einen Speisekanal sowie einen Abluftkanal aufweist, die jeweils über Zweigkanäle mit den entsprechenden Öffnungen der Schaltventile verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die Montagefläche (52) zusätzlich noch zu den Verbrauchern führende und mit den Arbeitsöffnungen der Schaltventile in Verbindung stehende Arbeitsktnäle (46) ausmut Jen, daß die Montageplatte (10) senkrecht zur Richtung der Speise- und AbiufizufQhrung einen U-förmigen Querschnitt aufweist in dessen Schenkeln (14,16) in Längsrichtung der Speisekanal (18) und der Abluftkanal (26) ausgebildet sind, in welchen die Zweigkanäle (24, 32) ausmünden, daß die Speiseöffnungen (42) und die Abluftöffnungen (44) der Schaltventile in einander gegenüberliegende Seitenflächen von quaderförmigen Gehäuseabschnitten (54) der Schaltventile (40) ausmünden und daß die Steuersignalanschlüsse (58, 60) der Schaltventile (40) von der Seitenfläche der Ventilgehäuse getragen sind, welche die Speiseöffnung (42) oder Abluftöffnung (44) des jeweiligen Schaltventils (40) enthält, und die über einen gemeinsamen Stecker (64) verbunden sind.

2. Ventilbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Abluftkanal (26) enthaltende Schenkel (16) der Montageplatte (10) größere Breite als der den Speisekanal (18) enthaltende Schenkel (14) aufweist.

3. Ventilbank nach einem der Ansprüche 1 bis 2, gekennzeichnet durch außermittig angeordnete Positionierstifte (38) der Schaltventile (40), welche in zugeordneten Bohrungen (36) der Montageplatte (10) einsetzen.

4. Ventilbank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierstifte (38) mit elastischen Rastmitteln (56) versehen sind.