DE4305608A1 - Ventilblock - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilblock nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1. Bei einem beispielsweise aus der
US-PS 4 726 393 bekannten Ventilblock dieser Art sind die Vorsteuer
ventile zwischen den Wegeventilen und dem Installationsschacht von
der Oberseite her in der Grundplatte eingeschraubt und auf ihnen in
Höhe der Wegeventile die Elektromagnete aufgesetzt, wobei der am Ge
häuse der Elektromagnete angeordnete Verbindungsstecker mit einer in
der Grundplatte über dem Installationsschacht eingesetzten Steckdose
gekuppelt ist. Die Montage der Wegeventile, der Vorsteuerventile und
deren Elektromagnete auf der Grundplatte ist bei dem bekannten Ven
tilblock langwierig und sorgfältig durchzuführen.
Der erfindungsgemäße Ventilblock mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die einzelnen Wegeventile und
ihre Vorsteuerventile mitsamt den Elektromagneten als jeweils eine
Einheit auf der Grundplatte montiert werden können, wobei die
integrierte Steckerverbindung die Montage zusätzlich verkürzt und
vereinfacht. Hinzu kommt, daß bezüglich der vom Gehäuse der Elektro
magnet-Vorsteuerventile und dessen einstückigem Ansatz gebildeten
Unterseite, an der der Stecker vorsteht, nur sehr kleine Toleranzen
zwischen den pneumatischen Durchlässen und den elektrischen An
schlüssen zu berücksichtigen sind, da die Anschlüsse in einer ein
zigen Gieß-Form hergestellt werden. Der elektrische Anschluß kann
somit sehr leicht gedichtet werden, so daß eine sehr hohe elek
trische Schutzart gesichert ist. Damit ist sogar eine Montage durch
den Kunden möglich, ohne daß die garantierte Schutzart eingeschränkt
werden muß. Da die Elektromagnete der Vorsteuerventile vollständig
vom Gehäuse umfaßt werden, führen keine spannungsführenden Teile
nach außen, so daß ein Schutzkontaktstecker nicht erforderlich ist.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteil
hafte Ausgestaltungen des im Anspruch 1 angegebenen Ventilblocks
möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen
Ventilblock im Querschnitt und
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbei
spiels eines Ventilblocks teilweise im Querschnitt.
Der Ventilblock hat eine Grundplatte 1 und mehrere parallel neben
einander auf dieser montierte Wegeventile 2, die von daran angebau
ten, elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventilen 3, 4 angesteuert
werden. In der Grundplatte 1 verlaufen in Längsrichtung mehrere pa
rallele Kanäle 11 bis 15 für Zu- und Abluft, sowie je zwei
sich dazu quer erstreckende Kanäle 16, 17 für Arbeitsluft, an die
Verbraucher angeschlossen werden. Mit den Kanälen 11 bis 17 sind
Sackbohrungen 21 bis 27 verbunden, deren Öffnungen zum Versorgen der
Wegeventile 2 nach einem bekannten Lochbild, beispielsweise nach
DIN ISO 5599/1 in der obenliegenden Anschlußseite 18 der Grundplatte
1 münden. Ferner erstreckt sich in der Grundplatte 1 parallel zu den
Kanälen 11 bis 15 ein Schacht 19 mit einem im wesentlichen recht
eckigen Querschnitt zum Unterbringen einer elektrischen Installa
tionseinrichtung, beispielsweise einer Leiterplatte 20.
Das beispielhaft dargestellte Wegeventil 2 zum Steuern eines Ver
brauchers ist ein 5/2-Wegeventil mit einem quaderförmigen Gehäuse
31, in dessen Unterseite 29 dem Lochbild der Grundplatte 1 angepaßte
Zuluft-, Abluft- und Steuerbohrungen 32 bis 36 münden. In einer
Durchgangsbohrung 37 im Gehäuse 31 ist ein Steuerschieber 38 ange
ordnet, der von zwei Stellkolben 39, 40 betätigt wird.
Zum Ansteuern der Stellkolben 39, 40 bzw. des Steuerschiebers 38
dienen die beiden von je einem Elektromagnet 45, 46 betätigten, als
3/2-Wegeventile ausgebildeten Vorsteuerventile 3, 4, die in einem
quaderförmigen Gehäuse 41 angeordnet sind, das mit einer ebenen An
baufläche 42 an einer Stirnfläche 43 des Wegeventils 2 über dem
Schacht 19 der Grundplatte 1 befestigt ist. Das Gehäuse 41 ist vor
zugsweise aus einem Kunststoff formgegossen und nimmt die Elektro
magnete 45, 46 mit ihren Ankern 47, 48 formschlüssig auf. Die Ven
tilsitze 51, 52 der Vorsteuerventile 3, 4, mit denen die Dicht
flächen 53, 54 an den Ankern 47, 48 zusammenwirken, sind in einem
Deckel 61 angeordnet, der auf der Oberseite des Gehäuses 41 der Vor
steuerventile 3, 4 befestigt ist. Zu den Ventilsitzen 51, 52 führt
mittig ein Zuluftkanal, der sich aus Bohrungen 62 bis 65 im Deckel
61, einer Bohrung 66 im Gehäuse 41 und Bohrungen 67, 68 im Gehäuse
31 des Wegeventils 2 sowie einer die beiden Gehäuse 31 und 41 ver
bindenden Paßhülse 69 zusammensetzt, und der von einer Zuluftkammer
im Gehäuse 31 ausgeht.
Die Elektromagnete 45, 46, deren Anker 47, 48 und die Ventilsitze 51,
52 der beiden Vorsteuerventile 3, 4 sind vorzugsweise in Reihe hin
tereinander in Verlängerung der Achse des Ventilschiebers 38 des
Wegeventils 2 im Gehäuse 41 angeordnet, wobei die beiden Gehäuse 31
und 41 vorzugsweise eine gleiche Dicke haben und zusammengebaut eine
schlanke Einheit bilden.
Von den Steuerkammern 71, 72 der Vorsteuerventile 3, 4 führt ein aus
einer Bohrung 73 im Deckel 61 und einer Bohrung 74 im Gehäuse 41 be
stehender Kanal zu dem Arbeitsraum 75 des einen Stellkolbens 39 und
ein aus Bohrungen 76 bis 79 im Deckel 61, in den Gehäusen 41 und 31
sowie in einem Stirnseitendeckel 81 bestehender Kanal zum Arbeits
raum 82 des anderen Stellkolbens 40. Vorzugsweise sind die Arbeits
räume 75 und 82 für die beiden Stellkolben 39, 40 im Gehäuse 41 der
Vorsteuerventile 3, 4 und im Stirnseitendeckel 81 angeordnet. Zum
Entlüften der Vorsteuerventile 3, 4 führt ein aus Bohrungen 84 bis
87 bestehender Kanal zu der Sackbohrung 21 in der Grundplatte 1.
Zum elektrischen Verbinden der Elektromagnete 45, 46 der Steuerven
tile 3, 4 mit der Leiterplatte 20 der elektrischen Installationsein
richtung steht an der Unterseite 91 des Gehäuses 41 der Vorsteuer
ventile 3, 4 ein Steckersockel 92 vor, in dem drei Kontaktfahnen 93,
94 angeordnet sind, die über nicht dargestellte Verbindungsleitungen
im Gehäuse 41 mit den Elektromagneten 45, 46 elektrisch verbunden
sind. Die in den Schacht 19 der Grundplatte 1 vorstehenden Kontakt
fahnen 93, 94 greifen zum Herstellen einer elektrischen Verbindung
in passend in der Leiterplatte 20 angeordnete Kontaktklemmen 95, 96.
Zum Einführen und Aufnehmen des Steckersockels 92 ist in der Grund
platte 1 im Bereich des Schachtes 19 ein mit der Achse des Lochbil
des der Sackbohrungen 21 bis 27 ausgerichteter Durchbruch 97 ange
ordnet. Ein Dichtring 98 in einer Umfangsnut 99 des Sockels 92
schützt vor Eindringen von Flüssigkeit in den Schacht 19.
Um eine genaue Deckung der Sackbohrungen 21 bis 27 des Lochbildes in
der Grundplatte 1 und den Bohrungen 32 bis 36 im Gehäuse 31 des
Wegeventils 2 sowie des Durchbruchs 97 in der Grundplatte 1 mit dem
Sockel 92 des Gehäuses 41 der Vorsteuerventile 3, 4 sicherzustellen,
hat das Gehäuse 41 an seinem der Grundplatte 1 zugewandten Ende
einen von seiner Anbaufläche 42 seitlich unter das Gehäuse 41 des
Wegeventils 2 abstehenden, plattenförmigen Ansatz 101 mit zwei
parallelen Seiten, von denen die obere Seite 108 in der gleichen
Ebene liegt wie die Unterseite 29 des Gehäuses 31 des Wegeventils 2.
Dieser Ansatz 101 ist deckungsgleich mit dem Gehäuse 31 des Wege
ventils 2 und enthält mit dem Lochbild der Grundplatte 1 und des
Wegeventils 2 sich deckende Durchgangsbohrungen 102 bis 107 sowie
die Anschlußbohrung 87 des Entlüftungskanals der Vorsteuerventile 3,
4. In Nuten 111, 112 der Ober- und Unterseite 108, 109 des platten
förmigen Ansatzes 101 sind Formdichtungen 113, 114 eingelegt.
Um den Betrieb der Elektromagnete 45, 46 zu kontrollieren, sind auf
der Leiterplatte 20 außerdem Kontrollampen oder -leuchtdioden 115
angeordnet, die durch Fenster 116 in der Grundplatte 1 sichtbar sind.
Das in Fig. 2 dargestellte alternative Ausführungsbeispiel ent
spricht im wesentlichen dem nach Fig. 1, so daß gleiche Teile
gleiche Positionsziffern haben. Es unterscheidet sich im wesent
lichen dadurch, daß der Steuerschieber 38 des Wegeventils 2 nur von
einem einzigen Stellkolben 39 in der einen Richtung und in der an
deren Richtung von einer Druckfeder 121 betätigt wird, die sich im
Stirnseitendeckel 81 abstützt. Entsprechend der Anordnung nur des
einen Stellkolbens 39 ist auch nur ein einziges Vorsteuerventil 4 im
Gehäuse 41 angeordnet. Der Raum 122 des zweiten Vorsteuerventils 3
ist unbesetzt und der zugehörige Ventilsitz 51 im Deckel 61 mit
einer Platte 123 abgedichtet. Im Rahmen der Erfindung ist es auch
möglich, das Gehäuse 41 und dessen Deckel 61 um den Freiraum 112 zu
verkürzen, so daß es parallel zum Elektromagneten 46 endet, wobei
der Steckersockel 92 voll erhalten bleibt.
Der in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 beschrie
bene Ventilblock ist äußerst einfach und schnell zu montieren.
Zunächst wird das Gehäuse 41 mit den Vorsteuerventilen 3, 4 an der
Anbaustirnseite 43 des Wegeventils 2 mit nicht dargestellten
Befestigungsmitteln wie Schrauben befestigt. Sodann werden so
vorbereitete Ventil-Einheiten nacheinander mit den entsprechenden
Abschnitten der Anschlußseite 18 der Grundplatte 1 in Deckung ge
bracht, wobei der Steckersockel 92 mit dem Durchbruch 97 und die
Durchgangsbohrungen 102 bis 107 mit den Öffnungen der Sackbohrungen
21 bis 27 des Lochbildes in der Grundplatte 1 fluchten. Darauf wird
jede Einheit auf die Anschlußseite 18 der Grundplatte 1 aufgedrückt,
wobei der Steckersockel 92 in den Durchbruch 97 zum Schacht 19 ge
steckt und die Kontaktfahnen 93, 94 von den Kontaktklemmen 95, 96
der Leiterplatte 20 aufgenommen werden. Sodann wird jede Einheit
ebenfalls mit geeigneten Befestigungsmitteln wie Schrauben auf der
Grundplatte 1 befestigt.
Claims (8)
1. Ventilblock mit einer Grundplatte, in der in einer Anschlußseite
Anschlußöffnungen in einem zum Anbau von Wegeventilen geeigneten
Lochbild münden und sich Kanäle für Zu- und Abluft sowie ein dazu
parallel verlaufender Schacht für eine elektrische Installationsein
richtung erstrecken, mit mehreren nebeneinander auf der Anschluß
seite der Grundplatte angeordneten Wegeventilen mit einem angepaßten
Anschluß-Lochbild und mit wenigstens je einem jedem Wegeventil zu
geordneten, von einem Elektromagnet betätigten Vorsteuerventil, der
mit einem elektrischen Verbindungsstecker in eine Steckverbindung
der elektrischen Installationseinrichtung im Schacht greift, dadurch
gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (3, 4) und der Elektromagnet
(45, 46) in einem gemeinsamen Gehäuse (41) angeordnet sind, das mit
einer seitlichen Anbaufläche (42) an der Stirnseite (43) des zuge
ordneten Wegeventils (2) anliegend angeordnet ist, daß von dieser
Anbaufläche (42) des Gehäuses (41) nahe der dem Verbindungsstecker
(92) zugeordneten Unterseite (91) des Gehäuses (41) ein platten
förmiger Ansatz (101) seitlich absteht, an dem einerseits das Wege
ventil (2) mit seiner Anschlußseite (29) und andererseits die Grund
platte (1) mit ihrer Anschlußseite (18) anliegen, und der mit den
Anschlußöffnungen der Grundplatte (1) und des Wegeventils (2) sich
deckende Durchgangsbohrungen (102 bis 107) hat.
2. Ventilblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
elektrische Verbindungsstecker als von der Unterseite (91) des Ge
häuses (41) der Vorsteuerventile (3, 4) vorstehender Steckersockel
(92) mit vorstehenden Kontaktfahnen (93, 94) ausgebildet ist, die
mit Kontaktaufnahmen (95, 96) der elektrischen Installationsein
richtung (20) im Schacht (19) der Grundplatte (1) kontaktiert sind
und daß der Steckersockel (92) in einen Durchbruch (97) in der
Grundplatte (1) zum Schacht (19) greift.
3. Ventilblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steckersockel (92) in dem Durchbruch (97) der Grundplatte (1) mit
einer Dichtung (98) abgedichtet ist.
4. Ventilblock nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem an einer Stirnseite (43) des Wegeventils (2)
angebauten Gehäuse (41) zwei Vorsteuerventile (3, 4) und zwei diese
betätigende Elektromagnete (45, 46) in Achsrichtung des Wegeventils
hintereinander angeordnet sind.
5. Ventilblock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge
häuse (41) mit den Vorsteuerventilen (3, 4) auf der Oberseite von
einem Deckel (61) abgeschlossen ist.
6. Ventilblock nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Deckel (61) des Gehäuses (41) wenigstens ein Ventilsitz (51, 52) an
geordnet ist, mit dem die Dichtfläche (53, 54) des Ankers (47, 48)
des Elektromagneten (45, 46) zusammenwirkt.
7. Ventilblock nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Deckel (61) und in dem Gehäuse (41) der Vorsteuerventile (3, 4)
Kanäle für Zu-, Ab- und Steuerluft gebildet sind.
8. Ventilblock nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem an einer Stirnseite (43) des Wegeventils (2)
angebauten Gehäuse (41) zwei Vorsteuerventile und zwei diese be
tätigende Elektromagneten übereinander angeordnet sind.
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