DE4222637A1 - Ventilanordnung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, mit einem
Fluidverteiler und einem in dessen Nachbarschaft angeordneten
Signalverteiler für elektrische Signale, mit mindestens
einem auf einer Bestückungsfläche des Fluidverteilers ange
ordneten Hauptventil, das mit Fluidkanälen des Fluidver
teilers kommuniziert, und mit mindestens einer in der Nach
barschaft des Hauptventils angeordneten, elektrisch betätig
baren Steuereinheit für das Hauptventil, die einen ersten
Satz elektrischer Steckverbinder aufweist, der mit einem
nach oben weisenden zweiten Satz elektrischer Steckverbinder
des Signalverteilers durch Zwischenschaltung eines Zwischen
teils in elektrischer Verbindung steht, wobei das Zwischen
teil über elektrische Leiter miteinander verbundene dritte
und vierte Sätze elektrischer Steckverbinder aufweist.
Ventilanordnungen dieser Art werden vor allem auf dem Gebiet
der Pneumatik in Zusammenhang mit der Steuerung beliebiger
Maschinen eingesetzt. Die in der DE 39 10 113 A1 beschrie
bene Ausführungsform verfügt über einen Fluidverteiler
mit integriertem Signalverteiler, wobei sich zwischen dem
Fluidverteiler und dem Hauptventil ein plattenförmiges
Zwischenteil erstreckt. Bei dem Hauptventil handelt es
sich regelmäßig um ein Mehrwegeventil, dessen jeweiliger
Schaltzustand von einer angeflanschten Steuereinheit be
stimmt wird, die üblicherweise von einem Vorsteuerventil
in Gestalt eines Magnetventils gebildet wird. Über Sätze
elektrischer Steckverbinder steht das Zwischenteil einerseits
mit der Steuereinheit und andererseits mit dem Signalver
teiler in Verbindung, um ausgehend von einer Zentraleinheit
die erforderlichen Steuersignale übermitteln zu können.
Zwar baut die bekannte Ventilanordnung relativ kompakt
und ist äußerst funktionssicher. Dennoch haben sich einige
verbesserungswürdige Punkte herausgestellt. So bedarf es
für das Auswechseln des Zwischenteils einer vorherigen
Entfernung sowohl des Hauptventils als auch der vorhandenen
Steuereinheiten, was eine vorübergehende Stillegung der
gesamten Ventilanordnung erfordert. Auch die Demontage einer
eventuell defekten Steuereinheit läßt sich bequem nur bei
gleichzeitiger Entfernung des Hauptventils durchführen.
Darüber hinaus ruft das Zwischenteil eine besondere Dicht
problematik hervor, da sie von Fluid durchströmt wird.
Die dafür notwendigen Öffnungen bewirken zudem eine drasti
sche Verringerung der für den Aufbau eventuell erforderlicher
elektrischer oder elektronischer Schaltungen zur Verfügung
stehenden Fläche.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Ventilanordnung der eingangs genannten Art so weiterzu
bilden, daß die Anordnung insgesamt montagefreundlicher
ist, sich beim Auswechseln des Zwischenteils ein Betriebs
stillstand erübrigt, die Abdichtprobleme reduziert werden
und Platz für eventuelle zusätzliche elektrische Schaltungen
geschaffen wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Steuereinheit
derart ausgerichtet ist, daß der an ihr vorgesehene erste
Satz elektrischer Steckverbinder vom Signalverteiler weg
nach oben weist und höher liegt als der zweite Satz elektri
scher Steckverbinder des Signalverteilers und daß das Zwi
schenteil als L-ähnlich ausgestaltete oder zumindest einen
L-ähnlich gestalteten Abschnitt besitzende Verbindungs
brücke ausgebildet ist, wobei der erste L-Schenkel die
Steuereinheit übergreift und mit dem an ihm angeordneten
und nach unten weisenden dritten Satz Steckverbinder mit
dem ersten Satz Steckverbinder der Steuereinheit in Steck
verbindung steht, und wobei der zweite L-Schenkel an der
Steuereinheit vorbei nach unten in Richtung zum Signal
verteiler ragt und mit dem an ihm angeordneten und ebenfalls
nach unten weisenden vierten Satz Steckverbinder mit dem
außerhalb der Bestückungsfläche des Fluidverteilers liegen
den zweiten Satz Steckverbinder des Signalverteilers in
Steckverbindung steht.
Auf diese Weise kann das Hauptventil unmittelbar auf dem
Fluidverteiler montiert werden, ohne daß die Notwendigkeit
eines dazwischen verlaufenden Zwischenteils bestünde. Die
Anzahl der Dichtstellen wird dadurch erheblich reduziert.
Die Verbindungsbrücke läßt sich sehr einfach von oben her
montieren oder demontieren, ohne daß das zugeordnete Haupt
ventil und damit zusammenarbeitende Steuereinheiten vom
Fluidverteiler abgebaut werden müßten. Man erhält dadurch
einen sehr wartungsfreundlichen Aufbau, der im Defektfalle
ohne Betriebsstillsetzung ein rasches Auswechseln einer
eventuell schadhaften Verbindungsbrücke gestattet. Die
Verbindungsbrücke selbst bietet genügend Platz für den
Einbau eventuell gewünschter Schaltungen oder Anzeigemittel.
Bei all diesen Vorteilen ergibt sich weiterhin eine sehr
kompakte Anordnung.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
Zweckmäßigerweise wird die Anordnung so getroffen, daß
sich der erste, oberhalb der Steuereinheit verlaufende
L-Schenkel in Längsrichtung des Hauptventils erstreckt
und letzteres zweckmäßigerweise zumindest entlang eines
Abschnittes seiner Länge ebenfalls übergreift. Ohne die
Baubreite zu vergrößern, steht somit genügend Platz ober
halb der jeweiligen Steuereinheit bzw. des Hauptventils
zur Verfügung, um elektrische oder elektronische Schaltungen
oder auch Anzeigemittel unterzubringen.
Bei Hauptventilen, die nur einer einzigen elektrisch betätig
baren Steuereinheit bedürfen - beispielsweise bei Zwei
stellungs-Mehrwegeventilen, deren Rückstellung über eine
Federanordnung ausgelöst wird -, wird man zweckmäßigerweise
die Steuereinheit so anordnen, daß sie sich im Bereich
der dem Signalverteiler zugewandten Stirnseite befindet.
Auf diese Weise können die elektrischen Leiter der Ver
bindungsbrücke sehr kurz gehalten werden. Sind allerdings
zwei Steuereinheiten für ein Hauptventil vorgesehen, so
wird sich die zweite Steuereinheit regelmäßig an der dem
Signalverteiler abgewandten Stirnseite des Hauptventils
befinden. Die Ausrichtung der zweiten Steuereinheit wird
dann jedoch zweckmäßigerweise entsprechend derjenigen der
ersten Steuereinheit vorgenommen, so daß der von ihr ge
tragene fünfte Satz elektrischer Steckverbinder auch nach
oben weist, wobei der erste L-Schenkel gleichzeitig beide
Steuereinheiten übergreift und mittels eines an ihm vorge
sehenen und nach unten weisenden sechsten Satzes elektri
scher Steckverbinder mit dem genannten fünften Satz Steck
verbinder der zweiten Steuereinheit verbunden ist, wobei
er zugleich über elektrische Leiter der Verbindungsbrücke
mit dem vierten Satz Steckverbinder des nach unten ragenden
L-Schenkels kommuniziert, der mit dem Signalverteiler zu
sammengesteckt ist. Der erste L-Schenkel erstreckt sich
dabei zweckmäßigerweise über zumindest annähernd die ge
samte sich aus den beiden Steuereinheiten und dem Haupt
ventil zusammensetzende Länge.
Damit die elektrischen Leiter der Verbindungsbrücke gegen
Beschädigungen und vor Verunreinigungen geschützt sind,
verfügt die Verbindungsbrücke zweckmäßigerweise über ein
Gehäuse, das die entsprechenden elektrischen Leiter auf
nimmt. Diese sind somit nach außen hin abgeschirmt. Von
Vorteil ist dies insbesondere dann, wenn die elektrischen
Leiter zumindest teilweise Bestandteil einer Leiterplatte
sind, zumal dann, wenn diese eine empfindliche elektrische
oder elektronische Schaltung trägt. Man kann dabei eine
völlige Kapselung der empfindlichen Bauteile erzielen,
so daß sogar die für Staub- und Schwallwasserdichtheit
zuständige Norm DIN 40050 eingehalten werden kann, was
man mit der sogenannten Schutzart IP 65 gleichsetzen könnte.
Das Gehäuse der Verbindungsbrücke eignet sich überdies
für die Befestigung eines Betätigungshebels einer Hand
hilfsbetätigungseinrichtung einer jeweiligen Steuereinheit.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine bevorzugte Bauform der Ventilanordnung in
perspektivischer Darstellung, wobei die Verbin
dungsbrücke nach Art einer Explosionsdarstellung
im abgehobenen Zustand gezeigt ist,
Fig. 2 die Ventilanordnung aus Fig. 1 in Vorderansicht
mit Blickrichtung gemäß Pfeilen II aus Fig. 1
und 3, teilweise aufgebrochen, und
Fig. 3 die beispielsgemäße Ventilanordnung in Seiten
ansicht mit Blickrichtung gemäß Pfeilen III aus
Fig. 1 und 2, ebenfalls teilweise aufgebrochen,
wobei strichpunktiert die Möglichkeit des Aufbaues
größerer Baueinheiten gezeigt ist, die sich aus
Einzeleinheiten der in Fig. 1 gezeigten Art lös
bar zusammensetzen lassen.
Die in Fig. 1 gezeigte Ventilanordnung verfügt zunächst
über einen quaderförmigen Verteilerblock 1, in den ein
Fluidverteiler 2 und ein neben diesem angeordneter Signal
verteiler 3 für elektrische Signale integriert sind. Der
Fluidverteiler 2 besitzt mehrere, den Verteilerblock 1
von der Vorderseite 4 zur Rückseite 5 durchziehende Fluid
kanäle 6, von denen beim Ausführungsbeispiel drei Stück
vorgesehen sind, wovon einer der Zufuhr und zwei der Abfuhr
eines Fluides, regelmäßig Druckluft, dienen. Von jedem
Fluidkanal 6 abgehende Zweigkanäle 7 münden an der Oberseite
des Verteilerblockes 1 in eine Bestückungsfläche 8 aus.
Der beispielsgemäße Verteilerblock 1 besitzt zwei solcher
Bestückungsflächen 8, die in Erstreckungsrichtung der Fluid
kanäle 6 nebeneinander angeordnet sind und zu denen jeweils
ein entsprechender Satz der erwähnten Zweigkanäle 7 aus
mündet. Der Verteilerblock 1 kann auch lediglich mit einem
oder mit mehr als zwei Bestückungsflächen 8 ausgestattet
sein.
Für nachfolgende Betrachtungen sei die Erstreckungsrichtung
der Fluidkanäle 6, also die Richtung von der Vorderseite
4 zur Rückseite 5 des Verteilerblockes 1, als Tiefenrichtung
12 bezeichnet, die dazu rechtwinkelige und parallel zu
den Bestückungsflächen 8 verlaufende Richtung als Breiten
richtung 13.
Jede Bestückungsfläche 8 ist zur lösbaren Montage eines
Hauptventils 14 geeignet. Der besseren Übersichtlichkeit
halber ist in der Fig. 1 nur eines dargestellt. Es handelt
sich bei dem Hauptventil 14 um ein Mehrwegeventil, bei
spielsweise ein Dreiwegeventil, oder, wie beim Ausführungs
beispiel, um ein Fünfwegeventil. Der Aufbau derartiger
Hauptventile 14 ist dem Fachmann bekannt, so daß nicht
näher darauf eingegangen werden muß. Regelmäßig enthält
das Hauptventil 14 einen in Ventil-Längsrichtung 15 hin
und her bewegbaren Schieber, der in einer geeigneten Auf
nahme sitzt, in die seitlich Ventilkanäle münden, die anderer
seits zur Ventil-Unterseite offen sind und dort mit den
Mündungen der Zweigkanäle 7 kommunizieren. Weitere der
artige Ventilkanäle kommunizieren mit im Verteilerblock
1 verlaufenden Arbeitskanälen 16, die einerseits zur je
weiligen Bestückungsfläche 8 ausmünden und andererseits
zu einer Seitenfläche 17 des Verteilerblockes 1 führen,
wo zu Verbrauchern führende Fluidleitungen anschließbar
sind.
Das Hauptventil 14 hat beispielsgemäß eine quaderähnliche
Gestalt und ist so auf der zugeordneten Bestückungsfläche
8 befestigt, daß seine Längsrichtung 15 mit der Breiten
richtung 13 zusammenfällt. Um das Hauptventil 14 zu schal
ten, also um seinen Ventilschieber in die gewünschte Schalt
stellung zu verbringen, ist das Hauptventil 14 beim Aus
führungsbeispiel mit zwei elektrischen Steuereinheiten
22, 23 ausgestattet. Beispielsgemäß ist an jeder Stirnseite
des Hauptventils 14 eine dieser Steuereinheiten 22, 23 be
festigt. Auf diese Weise erübrigt sich eine unmittelbare
Befestigung der Steuereinheiten am Verteilerblock 1, sie
werden ausschließlich vom Hauptventil 14 gehalten.
Somit ist die erste Steuereinheit 22 im Bereich der bereits
erwähnten ersten Seitenfläche 17 des Verteilerblockes 1
oberhalb dieser angeordnet. Die erste Steuereinheit 22
kann in Breitenrichtung 13 über den Verteilerblock 1 hin
ausragen, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht. Die zweite Steuer
einheit 23 ist folglich der entgegengesetzten zweiten Seiten
fläche 18 zugeordnet, wobei sie aber dieser gegenüber zweck
mäßigerweise zurückgesetzt ist, wie man dies ebenfalls
aus Fig. 2 entnimmt.
Es handelt sich bei den beiden elektrischen Steuereinheiten
22, 23 um Vorsteuerventile, und dabei um sogenannte Magnet
ventile, die einen Elektromagneten enthalten. Auch der
artige Vorsteuerventile gehören zum Stand der Technik, so
daß sich eine nähere Erläuterung ihres Aufbaues und des
Zusammenwirkens mit dem Hauptventil 14 ebenfalls erübrigt.
Wesentlich ist, daß derartige Steuereinheiten 22, 23 elek
trisch betätigt werden, wobei sie die erforderlichen elek
trischen Signale von dem eingangs erwähnten Signalverteiler
3 erhalten.
Besagter Signalverteiler 3 erstreckt sich wie der Fluid
verteiler 2 in Tiefenrichtung 12 des Verteilerblockes 1
und mündet wie die Fluidkanäle 6 mit entgegengesetzten
Anschlußseiten 24, 25 an der Vorderseite 4 und der Rückseite
5 des Verteilerblockes 1 aus. Beispielsgemäß enthält der
Signalverteiler 3 eine in Fig. 3 schematisch angedeutete
elektrische bzw. elektronische Leiterplatte 26, die den
Verteilerblock 1 in Tiefenrichtung 12 durchzieht und in
einer geeigneten durchgehenden Aufnahmeöffnung 27 des letz
teren angeordnet ist. Die der Vorderseite 4 und der Rück
seite 5 zugewandten Randseiten der Leiterplatte 26 bilden
die erwähnten Anschlußseiten 24, 25 und tragen jeweils einen
Mehrfachsteckverbinder 28, 28′, dessen Steckkontakte 32
in Tiefenrichtung 12 ausgerichtet sind. Die Steckkontakte
32 der beiden Mehrfachsteckverbinder 28, 28′ sind über nicht
näher dargestellte elektrische Leiter der Leiterplatte
26 miteinander verbunden, so daß elektrische Signale hin
durchgeschickt werden können. Ausgewählte der besagten
elektrischen Leiter sind außerdem mit Steckverbindern be
stückt, die einen zweiten Satz 33 elektrischer Steckver
binder bilden. Für jede aus einem Hauptventil 14 und minde
stens einer Steuereinheit 22, 23 zusammengesetzte Ventil
einheit 34 ist ein solcher zweiter Satz 33 elektrischer
Steckverbinder vorgesehen, weshalb der beispielsgemäße
Verteilerblock 1 zwei solcher zweiten Sätze 33 von Steck
verbindern besitzt.
Ein jeweiliger zweiter Satz 33 von Steckverbindern ist
beispielsgemäß an der Oberseite der waagrecht installierten
Leiterplatte 26 befestigt. Die Leiterplatte 26 verläuft
also zweckmäßigerweise in einer von der Tiefenrichtung
12 und der Breitenrichtung 13 aufgespannten Erstreckungs
ebene. Von oben her in den Verteilerblock 1 eingebrachte
Öffnungen 35 münden einem jeweiligen zweiten Satz 33 von
Steckverbindern oberhalb gegenüberliegend und machen diesen
für den Anschluß weiterführender Leiter von oben her zu
gänglich.
An dieser Stelle sei erwähnt, daß statt komfortabler Leiter
platten grundsätzlich auch Einzelverdrahtungen möglich
wären, wobei dann die besagten zweiten Sätze elektrischer
Steckverbinder 33 auf andere Art befestigt werden müßten,
beispielsweise unmittelbar am Verteilerblock 1 selbst.
Es wäre auch möglich, den Fluidverteiler 2 und den Signal
verteiler 3 in voneinander getrennten Bauteilen auszubilden,
beispielsweise in einem Fluidverteilerblock und einem Signal
verteilerblock, wobei die beiden Blöcke zweckmäßigerweise
aneinander befestigbar sind. Die Blöcke können durchaus
platten- oder leistenförmige Gestalt haben.
Wichtig ist nun, daß der zweite Satz 33 Steckverbinder in
Höhenrichtung 36 des Verteilerblockes 1 nach oben weist.
Dadurch kann ein komplementärer Satz Steckverbinder problem
los von oben her lösbar aufgesteckt werden.
Die der zweiten Seitenfläche 18 zugeordnete zweite Steuer
einheit 23 überragt beim Ausführungsbeispiel zum Teil den
Signalverteiler 3. Allerdings befindet sich der zugeord
nete zweite Satz 33 Steckverbinder in Draufsicht von oben
gesehen neben der Ventileinheit 34 und vorzugsweise un
mittelbar neben der zweiten Steuereinheit 23.
Die zweite Steuereinheit 23 trägt einen nach oben weisenden
ersten Satz 37 elektrischer Steckverbinder, an der ersten
Steuereinheit 22 ist ein entsprechender und ebenfalls nach
oben weisender fünfter Satz 38 elektrischer Steckverbinder
vorgesehen. Beide Sätze 37, 38 von Steckverbindern befinden
sich an einer nach oben weisenden Anschlußseite 39 der
jeweiligen Steuereinheit 22, 23. Außerdem liegen die genann
ten beiden Sätze 37, 38 elektrischer Steckverbinder höher
als der am Signalverteiler 3 vorgesehene zweite Satz 33
elektrischer Steckverbinder und untereinander zweckmäßiger
weise auf gleicher Höhe.
Zur elektrischen Verbindung der an den beiden Steuerein
heiten 22, 23 vorgesehenen ersten und fünften Sätze 37, 38
von Steckverbindern mit dem am Signalverteiler 3 vorgesehe
nen zweiten Satz 33 elektrischer Steckverbinder ist ein
Zwischenteil vorgesehen, das von einer steckbaren Verbindungs
brücke 40 gebildet ist. Diese hat eine Gestalt ähnlich
einem L mit zwei im rechten Winkel zueinander verlaufenden
L-Schenkeln 43, 44. Der erste L-Schenkel 43 verläuft in
gleicher Richtung wie die Längsachse 15 des zugeordneten
Hauptventils 14 und übergreift dabei sowohl dieses Haupt
ventil 14 als auch die vorhandenen, hier: zwei Stück, Steuer
einheiten 22, 23. Der erste L-Schenkel 43 erstreckt sich
also oberhalb der Ventileinheit 34 insbesondere über deren
gesamte Länge, so daß er praktisch eine Abdeckung bildet.
Der zweite L-Schenkel 44 ragt ausgehend vom ersten L-Schenkel
43 nach unten in Richtung zum Signalverteiler 3. Er flan
kiert die Ventileinheit 34 auf der mit der zweiten Steuer
einheit 23 versehenen Stirnseite und verläuft an dieser
zweiten Steuereinheit 23 in Höhenrichtung 36 vorbei. In
Höhenrichtung 36 fluchtend mit dem zweiten L-Schenkel 44
liegt der zweite Satz 33 elektrischer Steckverbinder des
Signalverteilers 3. Die Außenfläche 42 des zweiten L-Schen
kels 44 ist vorzugsweise mit der zweiten Seitenfläche 18
des Verteilerblockes 1 bündig.
An der Verbindungsbrücke 40 sind zur lösbaren Steckver
bindung mit den bereits erwähnten zweiten, ersten und fünften
Sätzen 33, 37, 38 von Steckverbindern komplementäre vierte
(45), dritte (46) und sechste (47) Sätze von elektrischen
Steckverbindern angebracht. Alle diese vorgenannten Sätze
45, 46, 47 von Steckverbindern sind nach unten in Richtung
zum Fluidverteiler 2 bzw. zum Signalverteiler 3 gerichtet.
Außerdem sind sie so angeordnet, daß sie beim Anbringen
der Verbindungsbrücke 40 gleichzeitig mit den zuerst ge
nannten drei Sätzen 33, 37, 38 von Steckverbindern in Steck
eingriff gelangen.
Der vierte Satz 45 von Steckverbindern befindet sich bei
spielsgemäß an der dem ersten L-Schenkel 43 entgegenge
setzten und nach unten zeigenden Stirnseite 48 des zweiten
L-Schenkels 44. Die dritten (46) und sechsten (47) Sätze
von Steckverbindern befinden sich in Schenkel-Längsrichtung
beabstandet beispielsgemäß an der nach unten weisenden
Innenseite 49 des ersten L-Schenkels 43. Nachdem die L-
förmige Verbindungsbrücke 40 aufgesteckt ist, stehen zum
einen die vierten (45) und zweiten (33), des weiteren die
dritten (46) und ersten (37) sowie letztlich die sechsten
(47) und fünften (38) Sätze von Steckverbindern mitein
ander in lösbarer elektrischer Steckverbindung.
Elektrische Leiter 53 der Verbindungsbrücke 40 stellen
intern die elektrische Verbindung zwischen einem jeden
der dritten (46) und sechsten (47) Sätze von Steckverbindern
mit dem vierten Satz 45 von Steckverbindern her. Auf diese
Weise stehen beide Steuereinheiten 22, 23 über die Verbindungs
brücke 40 in elektrischer Signalverbindung mit dem Signal
verteiler 3.
Sollte die Ventileinheit 34 lediglich eine Steuereinheit
besitzen, die dann zweckmäßigerweise die Position der zwei
ten Steuereinheit 23 einnimmt, so kann die Länge des ersten
L-Schenkels 43 reduziert werden. Es genügt dann prinzipiell,
wenn sich der erste L-Schenkel 43 über die betreffende
Steuereinheit 23 erstreckt. Dennoch kann es zu Halterungs
zwecken oder zur Aufnahme zusätzlicher Bauelemente zweck
mäßig sein, den ersten L-Schenkel 43 auch in diesem Falle
zumindest teilweise das Hauptventil 14 übergreifen zu lassen.
Vorzugsweise verfügt die Verbindungsbrücke 40 über ein
die L-Gestalt vorgebendes Gehäuse 54, so wie dies beim
Ausführungsbeispiel der Fall ist. Es enthält sämtliche
zwischen den Steckverbindersätzen 45, 46, 47 verlaufenden
elektrischen Leiter 53. Diese sind damit zur Umgebung hin
abgeschirmt und vor Umgebungseinflüssen geschützt. Dies
ermöglicht einen Einsatz der Ventilanordnung auch an solchen
Stellen, an denen mit starker Verschmutzung zu rechnen
ist.
Die in demjenigen Gehäuseabschnitt 55 verlaufenden elektri
schen Leiter 53, der dem ersten L-Schenkel 43 entspricht,
sind beispielsgemäß Bestandteil einer in diesem Gehäuse
abschnitt 55 aufgenommenen Leiterplatte 57. Die zugeord
neten dritten und sechsten Sätze 46, 47 Steckverbinder werden
dabei unmittelbar von dieser Leiterplatte 57 getragen.
Sie sind vorzugsweise an der Unterseite der waagrecht ein
gebauten Leiterplatte 57 festgelegt.
Auf der Leiterplatte 57 können problemlos elektrische und/
oder elektronische Schaltungen platzsparend angeordnet
werden. Wegen der Kapselung innerhalb des Gehäuses sind
auch diese gut geschützt. Es bietet sich an, Schaltungen
zu integrieren, die bei Erregung einer jeweiligen Steuer
einheit 22, 23 ein Anzeigemittel 58 zum Leuchten bringen,
mit dem die Leiterplatte 57 ebenfalls bestückt ist. Bei
spielsgemäß ist dies der Fall, die Anzeigemittel 58 sind
dort von sogenannten LEDs gebildet, und am Gehäuseabschnitt
55 befinden sich durchsichtige Stellen 59, die die leuch
tenden Anzeigemittel 58 von außen her sichtbar machen.
Ein weiteres Beispiel für eine elektronische Schaltung
wäre eine solche zum Schutz vor Überspannungen. Es kann
sich durchaus um gedruckte Schaltungen handeln.
Das Gehäuse 54 ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet,
wobei die vorhandenen Gehäuseteile zweckmäßigerweise lösbar
miteinander verbunden sind, um bei Bedarf ein Öffnen zu
ermöglichen, beispielsweise wenn die enthaltene Leiter
platte 57 ausgetauscht werden soll. Beim Ausführungsbeispiel
ist der dem ersten L-Schenkel entsprechende Gehäuseabschnitt
55 unter Bildung eines abnehmbaren, oben liegenden Gehäuse
deckels 59 längsgeteilt. Bei abgenommenem Gehäusedeckel
59 kommt die eingelegte Leiterplatte 57 zum Vorschein und
läßt sich ohne Probleme entnehmen.
Abgesehen von dem abnehmbaren Gehäusedeckel 59 ist das
Gehäuse 54 zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet und
besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Derjenige Gehäuse
abschnitt 56, der dem zweiten L-Schenkel 44 entspricht,
hat dabei die Gestalt eines hülsenähnlichen Hohlkörpers.
Die in ihm verlaufenden elektrischen Leiter 53 sind beim
Ausführungsbeispiel von stiftartigen Drähten 60 gebildet,
die sich in Längsrichtung des zweiten L-Schenkels 44 er
strecken und mit ihrem oberen Ende an der Leiterplatte
57 festgelegt sind. Die dem ersten L-Schenkel 43 abgewandten
Endbereiche 61 der stiftartigen Drähte 60 bilden beim Aus
führungsbeispiel unmittelbar den vierten Satz 45 von Steck
verbindern, der in den zweiten Satz 33 von Steckverbindern
einsteckbar ist. Bei abgenommenem Gehäusedeckel 59 läßt
sich die aus der Leiterplatte 57 und den Drähten 60 be
stehende Baueinheit von oben her in das Gehäuse 54 einsetzen
bzw. entnehmen.
Der Gehäuseabschnitt 56 ragt nach unten bis zum Verteiler
block 1, auf dem er aufsitzen kann. Auf diese Weise ist
der Eintritt von Verunreinigungen wirksam unterbunden.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Innenseite 49 des dem
ersten L-Schenkel 43 entsprechenden Gehäuseabschnittes
55 entsprechend der Oberseite 62 der Ventileinheit 34 kontu
riert ist. Dadurch werden Zwischenräume vermieden, in denen
sich Verunreinigungen absetzen können. Es ist dabei zweck
mäßig, wenn der Gehäuseabschnitt 55 unmittelbar auf der
Oberseite 62 aufsitzt, so daß sich eine stabile Anordnung
ergibt. Sofern es erforderlich seid sollte, die Verbindungs
brücke 40 zusätzlich zu den erläuterten Steckverbindungen
zu fixieren, bietet es sich außerdem an, die oberhalb des
Hauptventils 14 liegende Gehäusepartie 63 des Gehäuses
54 lösbar an besagtem Hauptventil 14 zu befestigen.
Eine Befestigung der vorgenannten Art liegt beim Ausführungs
beispiel vor. Dort ragen ausgehend von der Oberseite des
Hauptventils 14 Stehbolzen 64 empor, die in Taschen 65
des Gehäuseabschnittes 55 eingreifen und ein Innengewinde
besitzen. In Verlängerung des jeweiligen Innengewindes
ist der Gehäuseabschnitt 55 mit Durchbrechungen 66 ver
sehen, durch die Halteschrauben 67 hindurchgeführt und
in das Innengewinde eingeschraubt werden können. Die Steh
bolzen 64 sind bevorzugt Bestandteile von Klemmschrauben,
mit denen das Hauptventil 14 am Ventilblock 1 verankert
ist.
Die in Tiefenrichtung 12 gemessene Breite der Verbindungs
brücke 40 entspricht zweckmäßigerweise derjenigen der Ventil
einheit 34, so daß sich eine kompakte Bauweise einstellt.
Die Steckverbinder der einzelnen Steckverbindersätze können
beliebig ausgestaltet sein. Regelmäßig werden die Steck
verbinder des jeweils einen zweier zusammenarbeitender
Sätze stiftartig ausgebildet sein, während die zugeordneten
Steckverbinder Aufnahmen darstellen, in die die stiftartigen
Steckverbinder einsteckbar sind.
Die Versorgung der Steuereinheiten 22, 23 mit Steuersignalen
erfolgt beim Ausführungsbeispiel dadurch, daß an den der
Vorderseite 4 zugeordneten Mehrfachsteckverbinder 28 eine
nicht näher dargestellte Steuereinrichtung angeschlossen
wird. In Fig. 3 ist dazu strichpunktiert bei 67 ein ange
schlossener weiterführender Mehrfachstecker angedeutet.
Die Steuersignale können 1 : 1 übertragen werden, wobei
im wesentlichen jedem Steckverbinder der Steuereinheiten
22, 23 eine eigene elektrische Leitung des Signalverteilers
3 zugeordnet ist. Möglich ist aber auch die besonders vorteil
hafte und platzsparende sogenannte Feldbus-Ansteuerung.
Die in Fig. 1 gezeigte Einheit einer Ventilanordnung ist
so ausgestaltet, daß sie sich mit weiteren gleichartigen
Ventilanordnungen in Tiefenrichtung 12 aneinanderreihen
läßt, so daß sich größere Baueinheiten ergeben, wie dies
in Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist. Derartige größere
Baueinheiten werden auch als Ventilinseln oder Ventil-
Terminals bezeichnet. Bei dieser Aneinanderreihung wird
der Signalverteiler 3 automatisch verlängert, indem die
einander zugewandten Mehrfachsteckverbinder 28, 28′ benach
barter Einheiten ineinandergreifen. Auch die Fluidkanäle
6 werden dabei entsprechend verlängert. Natürlich wird
man an den jeweiligen Endseiten der sich so ergebenden
Baueinheiten entsprechende Abschluß- und/oder Anschlußteile
vorsehen.
Es ist noch zu erwähnen, daß die beim Ausführungsbeispiel
verwendeten Steuereinheiten 22, 23 mit einer sogenannten
Handhilfsbetätigungseinrichtung ausgestattet sind. Diese
ermöglicht es, beispielsweise zu Testzwecken oder wenn
ein Stromausfall vorliegt, die jeweilige Steuereinheit
manuell zu betätigen. Bestandteil dieser Einrichtung ist
ein Betätigungsstößel 67, der aus der jeweiligen Steuer
einheit 22, 23 herausragt, und zwar oberhalb des Hauptventils
14 an der diesem zugewandten Innenseite der Steuereinheiten.
Indem man den Betätigungsstößel 67 in die zugeordnete Steuer
einheit 22, 23 hineindrückt, wird letztere manuell betätigt.
Wegen der die Ventileinheit 34 überspannenden Verbindungs
brücke 40 sind die Betätigungsstößel 67 nicht mehr ohne
weiteres zugänglich. Deshalb ist für jede Steuereinheit
22, 23 an dem Gehäuseabschnitt 55 ein schwenkbarer Betätigungs
hebel 71 angeordnet, der sich durch einen in Höhenrichtung
36 verlaufenden Gehäuseschlitz 72 erstreckt. Mit einer
Handhabungspartie 73 ragt er nach oben über den Gehäuse
abschnitt 55 vor. Seine nach unten weisende Betätigungs
partie 74 reicht bis zum Betätigungsstößel 67, dem sie
gegenüberliegt. Über einen Materialsteg 75 ist der Betätigungs
hebel 71 innerhalb des Gehäuseschlitzes 72 einstückig an
die unterhalb des Gehäusedeckels 59 liegende Gehäusepartie
63 angeformt. Dieser Materialsteg 75 bildet eine Biege
stelle, welche eine Schwenkbewegung ermöglicht, wenn die
Handhabungspartie 73 zur Seite gedrückt wird. Im Rahmen
dieser Schwenkbewegung drückt die unterhalb des Material
steges 75 liegende Betätigungspartie 74 auf den Betätigungs
stößel 67 und aktiviert dadurch die zugeordnete Steuer
einheit.
Claims (16)
1. Ventilanordnung, mit einem Fluidverteiler (2) und einem
in dessen Nachbarschaft angeordneten Signalverteiler (3)
für elektrische Signale, mit mindestens einem auf einer
Bestückungsfläche (8) des Fluidverteilers (2) angeordneten
Hauptventil (14), das mit Fluidkanälen (6) des Fluidver
teilers (2) kommuniziert, und mit mindestens einer in der
Nachbarschaft des Hauptventils (14) angeordneten, elektrisch
betätigbaren Steuereinheit (23) für das Hauptventil (14),
die einen ersten Satz (37) elektrischer Steckverbinder
aufweist, der mit einem nach oben weisenden zweiten Satz
(33) elektrischer Steckverbinder des Signalverteilers (3)
durch Zwischenschaltung eines Zwischenteils (40) in elek
trischer Verbindung steht, wobei das Zwischenteil (40)
über elektrische Leiter (53) miteinander verbundene dritte
und vierte Sätze (46, 45) elektrischer Steckverbinder aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (23) derart
ausgerichtet ist, daß der an ihr vorgesehene erste Satz
(37) elektrischer Steckverbinder vom Signalverteiler (3)
weg nach oben weist und höher liegt als der zweite Satz
(33) elektrischer Steckverbinder des Signalverteilers (3),
und daß das Zwischenteil als L-ähnlich ausgestaltete oder
zumindest einen L-ähnlich gestalteten Abschnitt besitzende
Verbindungsbrücke (40) ausgebildet ist, wobei der erste
L-Schenkel (43) die Steuereinheit (23) übergreift und mit
dem an ihm angeordneten und nach unten weisenden dritten
Satz (46) Steckverbinder mit dem ersten Satz (37) Steck
verbinder der Steuereinheit (23) in Steckverbindung steht,
und wobei der zweite L-Schenkel (44) an der Steuereinheit
(23) vorbei nach unten in Richtung zum Signalverteiler
(3) ragt und mit dem an ihm angeordneten und ebenfalls
nach unten weisenden vierten Satz (45) Steckverbinder mit
dem außerhalb der Bestückungsfläche (8) des Fluidverteilers
(2) liegenden zweiten Satz (33) Steckverbinder des Signal
verteilers (3) in Steckverbindung steht.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit (23) im Bereich einer Stirnseite
des Hauptventils (14) angeordnet ist, insbesondere an der
dem Signalverteiler (3) zugewandten Stirnseite.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich der erste L-Schenkel (43) in gleicher
Richtung wie die Längsachse (15) des Hauptventils (14)
erstreckt.
4. Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste L-Schenkel (43) das Hauptventil (14) zumindest
entlang eines Abschnittes dessen Länge übergreift.
5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß dem Hauptventil (14) eine zweite
Steuereinheit (22) zugeordnet ist, die einen fünften Satz
(38) elektrischer Steckverbinder aufweist, der ebenfalls
nach oben weist, wobei der erste L-Schenkel (43) gleich
zeitig beide Steuereinheiten (23, 22) übergreift und über
einen nach unten weisenden sechsten Satz (47) elektrischer
Steckverbinder verfügt, der einerseits mit dem fünften
Satz (38) Steckverbinder der zweiten Steuereinheit (22)
in Steckverbindung steht und andererseits über elektrische
Leiter (53) der Verbindungsbrücke (40) mit deren viertem
Satz (45) Steckverbinder verbunden ist.
6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Steuereinheiten (23, 22) im Bereich einander
entgegengesetzter Stirnseiten des Hauptventils (14) angeord
net sind, wobei der erste L-Schenkel (43) das Hauptventil
(14) in Richtung dessen Längsachse (15) überbrückt und
der zweite L-Schenkel (44) die erste Steuereinheit (23)
insbesondere stirnseitig flankiert.
7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß der dritte Satz (46) und gegebenen
falls der sechste Satz (47) Steckverbinder an der nach
unten weisenden Innenseite (49) des ersten L-Schenkels
(43) angeordnet ist.
8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der vierte Satz (45) Steckver
binder an der Stirnseite (48) des zweiten L-Schenkels (44)
angeordnet ist.
9. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbrücke (40) ein
Gehäuse (54) aufweist, in dem die zwischen den Steckver
bindersätzen (45, 46, 47) der Verbindungsbrücke (40) verlaufen
den elektrischen Leiter (53) aufgenommen sind.
10. Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die in dem dem ersten L-Schenkel (43) entsprechen
den Gehäuseabschnitt (55) verlaufenden elektrischen Leiter (53) zumindest
teilweise Bestandteil einer in dem Gehäuseabschnitt (55)
aufgenommenen Leiterplatte (57) sind, die zweckmäßigerweise
den dritten (46) und gegebenenfalls den sechsten (47) Satz
Steckverbinder trägt.
11. Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Leiterplatte (57) mindestens eine elektrische
oder elektronische Schaltung trägt, beispielsweise zur
Ansteuerung mindestens eines optischen Anzeigemittels (58)
oder zum Schutz vor Überspannungen.
12. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die in dem dem zweiten L-Schen
kel (44) entsprechenden Gehäuseabschnitt (56) verlaufenden
elektrischen Leiter (53) insbesondere stiftartige Drähte
(60) sind, deren vom ersten L-Schenkel (43) abgewandten
Endbereiche (61) den vierten Satz (45) Steckverbinder bilden
können.
13. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der dem ersten L-Schenkel (43)
entsprechende Gehäuseabschnitt (55) unter Bildung eines
abnehmbaren oben liegenden Gehäusedeckels in zwei Teile
längsgeteilt ist.
14. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidverteiler (2) und
der Signalverteiler (3) in einem Verteilerblock (1) inte
griert sind, der sich mit weiteren gleichartigen Verteiler
blöcken (1) unter Bildung eines insbesondere plattenähnlichen
oder leistenähnlichen Körpers aneinanderreihen läßt, wobei der
Signalverteiler (3) eine insbesondere waagrecht angebaute Leiter
platte (26) umfaßt, die an ihrer Oberseite den zweiten Satz (33)
Steckverbinder trägt und an entgegengesetzten Randseiten in
Richtung der möglichen Aneinanderreihung ausgerichtete Mehrfach
steckverbinder (28, 28′) aufweist, und wobei einander zugewandte
Mehrfachsteckverbinder (28, 28′) benachbarter der aneinander
gereihten Verteilerblöcke (1) eine durchgehende elektrische
Signalverbindung herstellen.
15. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem dem ersten L-Schenkel (43) entsprechen
den Gehäuseabschnitt (55) der Verbindungsbrücke (40) ein mit
einer Handhabungspartie (73) nach oben vorragender, insbesondere
schwenkbarer Betätigungshebel (71) angeordnet ist, dessen nach
unten weisende Betätigungspartie (74) einem Betätigungsstößel
(67) einer Handhilfsbetätigungseinrichtung der Steuereinheit
(23, 22) gegenüberliegt.
16. Ventilanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Betätigungshebel (71) über eine eine Schwenkbewegung
ermöglichende Biegestelle einstückig an dem Gehäuse (54) ange
formt ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FESTO AG & CO, 73734 ESSLINGEN, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
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