DE4111890C2 - Ventilbatterie, insbesondere für gasförmige Medien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilbatterie, insbesondere für gasförmige Medien, bestehend aus mehreren dichtend aneinandersetzbaren Grundplatten, die eine polygonale Außenkontur aufweisen mit an den jeweiligen Endflächen angeordneten Abschlußplatten, wobei jede Grundplatte mit mehreren elektrisch betätigbaren Einzelventilen bestückt ist und wobei die Einzelventile innerhalb einer fensterförmigen Aussparung einsetzbar sind und einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als die Dicke der Grundplatte mit jeweils an einer Dickenseitenfläche angeordnetem Medienanschluß und mit jeweils an einer unteren Dickenseitenfläche angeordneten, jedem Einzelventil zugeordnetem Medien-Ausgangsanschluß, wobei ein vom Ausgangsanschluß ausgehender, parallel zu den Endflächen verlaufender Kanal die Eingangskanäle für die Druckversorgung sämtlicher Einzelventile verbindet und in der fensterförmigen Aussparung die elektrischen Verbindungen für die Einzelventile zusammengeführt und mittels eines mehrpoligen zentralen Signalanschlusses herausgeführt sind.

Eine solche Ventilbauweise ist aus der DE 39 17 242 A1 und aus der DE-Z- O+P "Ölhydraulik und Pneumatik" Nr. 11, 1990, S. 762-768 bekannt. Die bekannten Gegenstände bedienen sich jedoch Grundplatten, die nur Schaltventile aufnehmen. Derartige Ventilbatterien besitzen eine kleine Baugröße, einen hohen Durchfluß und ein minimales Gewicht und gewährleisten außerdem geringe Schaltzeiten. Der Einbau von einzeln ansteuerbaren Wegeventilen erforderte die Entwicklung von Miniatur- Magnetventilen, von denen ungewöhnlich hohe Durchflußwerte verlangt werden. Solche Ventilbatterien ermöglichen eine einfache und schnelle Anbringung an bestehende Druckmedien-Systeme und die Ansteuerung von z. B. Greifer, Zylindern, Drehantrieben, Handhabungsvorrichtungen u. dgl.

Eine Ausführungsform solcher Ventilbatterien als Schaltventile (Wege- Ventile) reicht jedoch vielleicht in einigen Fällen für die notwendigen Wege- bzw. Steuervorgänge aus. Es fehlen jedoch z. B. Regelfunktionen gänzlich.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Ventilbatterie dahingehend zu verbessern, daß auch andere Funktionen ausgeführt werden können.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest in einer ersten Grundplatte die ein oder mehrere Steigventile aufnimmt, die Druckversorgung der beiden Druckmedienanschlüsse mittels eines Kanals miteinander verbunden sind und jeweils an einen mit einem Stetigventil verbundenen Druckmedien-Ausgangsanschluß ein eigener Drucksensor angeschlossen ist und zumindest eine zweite Grundplatte vorgesehen ist, die regelungstechnisch verbunden sind, wobei die zweite Grundplatte eine Unterdruckeinrichtung aufnimmt, und wobei auf der zweiten Grundplatte ein Druckluftanschluß auf einer der Endflächen oder auf einer Dickenseitenfläche angeordnet ist, und daß in der fensterförmigen Aussparung der zweiten Grundplatte mindestens ein Regelfunktionen ausführender Unterdrucksensor angeordnet ist.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere in der Erhöhung der Anzahl von möglichen Funktionen einer solchen Ventilbatterie, so daß außer Schaltfunktionen einer Grundplatte mit Wegeventilen nunmehr auch Regelfunktionen übernommen werden können, wobei die kleine Baugröße, der hohe Durchfluß und ein minimales Gewicht bei geringen Schaltzeiten erhalten bleiben. Besonders wertvoll sind hier die integrierten Drucksensoren, die bisher nur in getrennten Druck-Servoventilen mit integriertem Druckaufnehmer verwirklicht worden sind. Die erfindungsgemäße Ventilbatterie gestattet daher jetzt zusätzlich ein genaues Einstellen von Unter-Drücken, ein schnelles Verstellen der Unter-Drücke und ist z. B. als Zugspannungskontrolle von Folienbahnen, kraftgesteuerten Antrieben, Dichtheitsprüfanlagen, Blasluftregelungen und vieles mehr erfolgreich einsetzbar. Die verschiedenen Unter-Drücke dienen insbesondere dem schnellen Wechsel von Werkstücken verschiedener Form und/oder unterschiedlichen Gewichts.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung (Anspruch 2) ist die Grundplatte jeweils mit in den Dickenseitenflächen mündenden Entlüftungsleitungen versehen.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß an der Grundplatte die elektrischen Anschlußleitungen von Drucksensoren und der Elektromagnete an einen mehrpoligen Rundstecker geführt sind, der auf der oberen Dickenseitenfläche angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht einer Grundplatte mit einer Unterdruckeinrichtung und

Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht einer Grundplatte mit Stetigventilen.

Fig. 3 ein zu Fig. 2 gehöriges Blockschaltbild der elektronischen bzw. pneumatischen Druckregelung.

Eine zu einer Ventilbatterie gehörende Grundplatte 1 mit einer polygonalen, d. h. wie gezeichnet rechteckigen Außenkontur 2 ist mit einer, einer oder beiden Endflächen 3 zugeordneten Grundplatten 4, die als Unterdruck-Einrichtungs- Grundplatte ausgebildet ist, zusammengebaut, wobei die Endflächen 3, d. h. in den Endflächen 3 mündende Verbindungskanäle 3a für die Druckversorgung abgedichtet sind. Zu beiden Seiten von Grundplatten 1 bzw. Unterdruckeinrichtungs-Grundplatten 4 sind dann noch Abschlußplatten 5 angeordnet, die zur Befestigung der Ventilbatterie dienen.

Jede Grundplatte 1 besitzt ein oder mehrere (hier zwei) elektrisch betätigbare Einzelventile 6, die innerhalb einer fensterförmigen Aussparung 7 einsetzbar sind. Die Einzelventile 6 weisen einen Durchmesser auf, der kleiner ist als die Dicke 3 der Grundplatte 1. An den Dickenseitenflächen 9 ist ein Druckmedienanschluß P und jeweils auf verschiedenen Seiten sind ein Schalldämpfer R1 und eine Entlüftungsleitung R2 angeordnet. An der unteren Dickenseitenfläche 10 sind jedem Einzelventil 6 zugeordnete Druckmedien-Ausgangsanschlüsse A1 und A2 vorgesehen. Ein vom Druckmedienanschluß P ausgehender, parallel zu den Endflächen 3 verlaufender Kanal 11 verbindet die Eingangskanäle 12 für die Druckversorgung sämtlicher Einzelventile 6. Die elektrischen Verbindungen für die Einzelventile 6 sind in der fensterförmigen Aussparung 7 zusammengeführt und mittels eines mehrpoligen zentralen Signalanschlusses 13 aus der Grundplatte 1 herausgeführt.

Die Grundplatte 1 enthält nunmehr als Besonderheit Stetigventile 14. Dabei ist die Außenkontur 2 sämtlicher Grundplatten 1 und 4 dieselbe. Die fensterförmigen Aussparungen 7 können durchaus unterschiedlich sein und hängen von den Außenabmessungen, der Anzahl und der Form der Stetigventile 14 ab. Die Stetigventile 14 sind nebeneinander angeordnet.

An Dickenseitenflächen 10 münden Druckmedien-Ausgangsanschlüsse A1, A2. In zu den Druckmedien- Ausgangsanschlüssen A1, A2 führenden Druckleitungen 17 sind Drucksensoren 18 geschaltet. Deren elektrische Anschlußleitungen 19 verlaufen zu dem mehrpoligen Rundstecker 13a, der auf der oberen Dickenseitenfläche 21 angeordnet ist. Ebenfalls sind elektrische Anschlußleitungen 22 von steuerbaren Elektromagneten 23 der Stetigventile 14 an diesen mehrpoligen Rundstecker 13a geführt. Zwischen den Anschlußklemmen der Elektromagnete 23 sind Gleichrichterdioden 23a eingeschaltet.

Weiterhin sind in den Fig. 2 und 3 Schalldämpfer R1, Entlüftungsleitungen R2, eine Leiterplatte 25, Anschlußbänke 26 und Anschlußleitungen 27 und 28 sichtbar. Die Leiterplatte 25 ist in Nuten 29 befestigt. Auf der Dickenseitenfläche 21 sind neben dem Rundstecker 13a noch Leuchtdioden 30 angeordnet, die jeweils einem Stetigventil 14 zugeordnet sind.

Gemäß Fig. 1 ist in der fensterförmigen Aussparung 7 eine Unterdruck- Einrichtung 31 aufgenommen. Ein zentraler Druckmedienanschluß als Druckluftanschluß 32 ist an ein Kanalsystem 33 angeschlossen. Der Druckmedienanschluß 32 wird z. B. mit Druckluft gespeist. Die Druckluft strömt durch eine Leitung 34, so daß in einer Leitung 35 ein Unterdruck entsteht, der über einen Sauggreifer 36 ein Werkstück 37 erfaßt und während eines Transportes festhält. Die Steuerung des Unterdrucks erfolgt durch pneumatische Schaltelemente 38, 39 und 40, wobei das Schaltelement 38 aus einem Unterdrucksensor besteht, das Schaltelement 39 für Blasluft vorgesehen ist und das Schaltelement 40 ebenfalls aus einem Unterdrucksensor besteht. Die Dickenseitenflächen 9 weisen Schalldämpfer 24 auf, die in den Fig. 2 und 3 mit R1 bezeichnet sind.

Über den Schaltelementen 38 bis 40 befindet sich die Leiterplatte 25, von der aus die elektrischen Anschlußleitungen 22 zu dem Rundstecker 13a verlaufen.

Die Grundplatte 1 kann zwar jeweils völlig getrennt von der Unterdruck-Einrichtungs-Grundplatte 4 betrieben werden. Es ist jedoch sehr vorteilhaft, die Grundplatte 1 der Unterdruck-Einrichtungs-Grundplatte 4 regelungstechnisch wie beschrieben zuzuschalten, um eine Druckregelung innerhalb der Stetigventil-Grundplatte 1 der Unterdruck-Einrichtungs-Grundplatte 4 zu überlagern und somit feinfühlig geregelt und meßbar verschiedene Unterdrücke kurzzeitig zu erzeugen.

Claims (3)

1. Ventilbatterie, insbesondere für gasförmige Medien, bestehend aus mehreren dichtend aneinandersetzbaren Grundplatten, die eine polygonale Außenkontur aufweisen, mit an den jeweiligen Endflächen angeordneten Abschlußplatten, wobei jede Grundplatte mit mehreren elektrisch betätigbaren Einzelventilen bestückt ist und wobei die Einzelventile innerhalb einer fensterförmigen Aussparung einsetzbar sind und einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als die Dicke der Grundplatte mit jeweils an einer Dickenseitenfläche angeordnetem Medienanschluß und mit jeweils an einer unteren Dickenseitenfläche angeordneten, jedem Einzelventil zugeordnetem Medien-Ausgangsanschluß, wobei ein vom Ausgangsanschluß ausgehender, parallel zu den Endflächen verlaufender Kanal die Eingangskanäle für die Druckversorgung sämtlicher Einzelventile verbindet und in der fensterförmigen Aussparung die elektrischen Verbindungen für die Einzelventile zusammengeführt und mittels eines mehrpoligen zentralen Signalanschlusses herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einer ersten Grundplatte (1), die ein oder mehrere Stetigventile (14) aufnimmt, die Druckversorgung der beiden Druckmedienanschlüsse (P) mittels eines Kanals (11) miteinander verbunden sind und jeweils an einen mit einem Stetigventil (14) verbundenen Druckmedien-Ausgangsanschluß (A1 und A2) ein eigener Drucksensor (18) angeschlossen ist und zumindest eine zweite Grundplatte (4) vorgesehen ist, die regelungstechnisch verbunden sind, wobei die zweite Grundplatte (4) eine Unterdruckeinrichtung (31) aufnimmt und wobei auf der zweiten Grundplatte (4) ein Druckluftanschluß (32) auf einer der Endflächen (3) oder auf einer Dickenseitenfläche (9) angeordnet ist, und daß in der fensterförmigen Aussparung (7) der zweiten Grundplatte (4) mindestens ein Regelfunktionen ausführender Unterdrucksensor (38, 40) angeordnet ist.

2. Ventilbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundpatte (1) jeweils mit in den Dickenseitenflächen (9) mündenden Entlüftungsleitungen (R2) versehen sind.

3. Ventilbatterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (1) die elektrischen Anschlußleitungen (19, 22) von Drucksensoren (18) und der Elektromagnete (23) an einen mehrpoligen Rundstecker (13a) geführt sind, der auf der oberen Dickenseitenfläche (21) angeordnet ist.