DE4410227A1

DE4410227A1 - Bauelement wie Verkettungsanschlußplatte, Zwischenplattenventil, Steuergehäuse u. dgl. zum vertikalen und/oder horizontalen, modularen Aufbau hydraulischer oder pneumatischer Steuereinheiten

Info

Publication number: DE4410227A1
Application number: DE19944410227
Authority: DE
Inventors: Helmut Jamann
Original assignee: JAMANN GmbH
Current assignee: JAMANN GmbH
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1995-09-28
Also published as: WO1995025896A1; EP0752067A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Bauelement wie eine Verkettungs anschlußplatte ein Zwischenplattenventil ein Steuergehäuse und dgl. zum vertikalen und/oder horizontalen modularen Aufbau hydraulischer oder pneumatischer Steuereinheiten weiches Bauelement ein übereinstimmendes Anschlußlochbild der Haupt kanäle für die Zufuhr bzw. Abfuhr des Druckmediums in den sich einander gegenüberliegenden Verbindungsflächen des Bauelementes aufweist und welches Bauelement in Bereichen des Bauelementes vorgesehene Durchlässe für den Schaft von Befestigungsschrauben aufweist zum bezüglich des Anschluß lochbildes der Hauptkanäle sich deckenden Verbinden einander benachbarter Bauelemente miteinander. Derartige Bauelemente dienen dem kompakten Aufbau von technischen Systemen zur Aufnahme und Übertragung mechanischer Beanspruchungen und Energien unter Anwendung technischer Fluide, insbesondere zum kompakten Aufbau hydraulischer oder pneumatischer Steuer einheiten. Gegenüber dem früher üblichen Aufbau derartiger technischer Systeme oder Steuereinheiten mit umständlichen Verrohrungen bieten diese Bauelemente durch ihre modulartige Ausführung eine erhebliche Platzersparnis beim Aufbau derartiger Systeme oder Steuereinheiten und darüber hinaus eine hohe Betriebssicherheit.

Bei einer bekannten Ausführungsform derartiger Bauelemente wird die Verbindung der für den jeweiligen Anwendungsfall bestimmten Bauelemente mit Hilfe entsprechend langer Befestigungsschrauben, sogenannter Zuganker, und Befestigungsmuttern bewerkstelligt. Diese Verbindungslösung hat zum einen den Nachteil, daß definierte Verbindungskräfte zwischen den Bauelementen im Hinblick auf die für den jeweiligen Anendungsfall vorgesehenen, mehr oder weniger langen Zuganker wegen deren entsprechend ihrer Länge unterschiedlichen Verhaltens bezüglich Längsdehnung und Entstehen von Torsionskräften nicht zu erzielen sind. Gerade wegen der beim Anziehen der Zuganker bzw. Befestigungsmuttern entstehenden Torsionskräfte in den Zugankern kann es zu undichten Verbindungen zwischen den Bauelementen kommen.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform derartiger Bauelemente sind die vorstehend erwähnten, mit der Verwendung mehr oder weniger langer Zuganker verbundenen Probleme für die Verbindung der jeweils verwendeten Bauelemente miteinander dadurch vermieden, daß einander benachbarte Bauelemente mittels gesonderter Schraubverbindungen miteinander verbunden werden. Hierzu weisen diese Bauelemente auf einander gegen überliegenden Seiten laschenartige Fortsätze auf, die mit Durchlässen für Gewindebolzen. Befestigungsschrauben oder dgl. zum Verbinden einander benachbarter Bauelemente versehen sind.

Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, daß der Zugang zu den Befestigungsschrauben bzw. Befestigungsmuttern nur von der Seite her - also quer zur Verbindungsrichtung der Bauelemente - erfolgen kann. Die Verbindung von Bauelementen miteinander ist deshalb mehr oder weniger umständlich, wobei erschwerend hinzukommt, daß im Bereich derartiger technischer Systeme oder Steuereinheiten oft wenig Raum verbleibt für die notwendige Bewegungsfreiheit des Monteurs für ein auf diese Weise erfolgendes Verbinden.

Aufgabe

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bauelement der eingangs genannten Art insoweit zu verbessern, daß der Aufbau von Steuereinheiten aus derartigen Bauelementen einfach und schnell durchzuführen ist bei insgesamt sicherer Verbindung der Bauelemente miteinander. Darüber hinaus wird angestrebt, das Bauelement in dem Sinne konstruktiv einfach auszuführen, daß es zu möglichst geringen Kosten hergestellt werden kann.

Lösung

Das vorstehend umrissene Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Bauelement mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen erreicht.

Vorteile

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Bauelement ermöglicht einen einfachen und leichten Aufbau einer pneumatischen oder hydrau lischen Steuereinheit bzw. eines solchen technischen Systems, wobei die für die Verbindung einander benachbarter Bauelemente vorgesehenen Befestigungsschrauben aus einer zur Aufbaurichtung der Steuereinheit parallelen Richtung - also quer zur betreffenden Verbindungsfläche eines Bauelementes und axial zu der jeweiligen Befestigungsschraube - und somit leicht zugäng lich sind. Für die Betätigung der Befestigungsschrauben weisen diese zweckmäßig einen üblichen Innensechskant auf, jedoch sind selbstverständlich auch andere Formgebungen des dem Gewinde schaft abgekehrten Endes des Kopfes der Befestigungsschraube für den Eingriff entsprechender Werkzeuge, insbesondere also Steckschlüssel, möglich.

Außer der mit dem erfindungsgemäßen Bauelement auf einfache Weise möglichen Verbindung von Bauelementen miteinander kann mit relativ einfachem Werkzeug eine Verbindung derartiger Bauelemente mit vorherbestimmbarer Anzugskraft der Befesti gungsschrauben und jedenfalls ohne das Entstehen nennenswerter Torsionskräfte in den Befestigungsschrauben erreicht werden.

Die aus dem Stand der Technik vorbekannte Ausführungsform von Bauelementen mit an die Verbindungsflächen der Bauelemente angrenzenden laschenartigen Fortsätzen kann - unter Beibehal tung dieser laschenartigen Fortsätze - durch Einsetzen ent sprechender, die Befestigungsschrauben enthaltender Käfige in den Zwischenraum zwischen den sich einander gegenüberliegenden Laschen einer Seite des Befestigungselementes befindlichen Raum gebildet werden und dann die erfindungsgemäße Wirkung entfalten.

Bevorzugt wird jedoch eine Lösung für die Unterbringung der Köpfe der Befestigungsschrauben in Käfigen verwendet, wie sie im Patentanspruch 2 angegeben ist.

Im Fall der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes nach Anspruch 2 ist es möglich, die zum Bilden jeweils eines Käfigs für den Kopf der betreffenden Befestigungs schraube im Bauelement vorgesehenen Bohrungen als Stufen bohrung auszuführen und diese am freien - also der betreffenden Verbindungsfläche des Bauelementes zugekehrten - Ende mittels einer Gewindehülse abzuschließen, wie es Anspruch 3 angibt.

Allerdings kann die Ausführungsform nach Anspruch 2 auch entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 4 ausgestaltet sein.

Unabhängig davon, ob der dem Kopf der Befestigungsschraube zugekehrte Durchlaß des Bauelementes ein Innengewinde für den Gewindeschaft einer Befestigungsschraube eines weiteren Bau elementes aufweist oder nicht, kann diese Seite des Durchlasses von dem betreffenden, einen reduzierten Durchmesser aufweisen den Ende einer Stufenbohrung oder aber von einer ein Außen gewinde tragenden Gewindehülse gebildet sein, die in diesem Bereich in das Bauelement eingeschraubt ist.

Für den Fall des Einsatzes einer den Durchlaß für den Gewinde schaft der Befestigungsschraube bildenden, dem Gewindeschaft benachbarten Gewindehülse trägt diese gemäß Anspruch 5 bevor zugt ein Außengewinde, z. B. ein Linksgewinde, welches zum Gewinde der Befestigungsschraube, im Beispiel ein Rechtsgewinde, entgegengesetzt verläuft. Hierdurch wird sichergestellt, daß sich die Gewindehülse infolge von beim Anziehen der Befestigungs schraube auf die Gewindehülse wirkenden Drehmomenten nicht lockern kann, vielmehr unter Einwirkung derartiger Drehmomente ggfs. noch fester gegen den bestehenden Anschlag gezogen wird.

Eine besonders einfach und zu verhältnismäßig geringen Kosten herstellbare Ausführungsform der Erfindung gibt Anspruch 6 an. Laschenartige Fortsätze wie im Fall vorbekannter Bauelemente der zur Rede stehenden Art entfallen damit. Bevorzugt wird dabei eine Lösung gemäß Anspruch 7, jedoch ist es z. B. auch möglich, das Bauelement zylinderscheibenförmig auszuführen.

Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Bauelementes wird zweckmäßig ein allgemein erhältliches Halbzeug verwendet, wie es Anspruch 8 vorschlägt.

Erläuterung der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel

Anhand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 als erfindungsgemäße Bauelemente zwei miteinander verbundene Verkettungsanschlußplatten in der Seitenansicht und teilweise im Schnitt entsprechend Schnittlinie A-A bzw. B-B in Fig. 2, und

Fig. 2 die Verkettungsanschlußplatten nach Fig. 1 in der Draufsicht.

Die Zeichnung zeigt zwei äußerlich quaderförmige Verkettungs anschlußplatten 1 bzw. 2, die mittels dreier Befestigungs schrauben 3, 4 und 5 lösbar miteinander verbunden sind. Dabei liegen die mit 6 bzw. 7 bezeichneten Verbindungsflächen der Verkettungsanschlußplatten 1 und 2 mit einem dem Anzugsmoment der Befestigungsschrauben entsprechenden Druck aneinander und die in der jeweiligen Verbindungsfläche 6 bzw. 7 endenden Hauptkanäle P und T für den sogenannten Druck- bzw. Tankan schluß schließen - mit sich deckendem, spiegelbildlich gleichem Anschlußlochbild - aneinander an. Zum Herstellen einer luft bzw. flüssigkeitsdichten Verbindung zwischen den betreffenden, aneinander anschließenden Hauptkanälen und ggfs. weiteren, nicht näher dargestellten Kanälen sind in an sich bekannter Weise Dichtungen in Form von nicht dargestellten O-Ringen vorgesehen.

Zum Zweck vereinfachter Darstellung zeigt die Schnittdarsteilung gemäß Teilschnitt A-A eine von mehreren möglichen Ausführungs formen für die Anordnung und Gestaltung einer den Käfig für den Kopf der betreffenden Befestigungsschraube bildenden Bohrung, während die Schnittdarstellung gemäß Teilschnitt B-B eine andere mögliche Lösung für diese Bohrung zeigt.

Selbstverständlich ist es auch möglich, diese beiden Lösungen an einer Verkettungsanschlußplatte - oder einem anderen erfin dungsgemäßen Bauelement - miteinander zu kombinieren.

Im Fall der Ausführung nach Teilschnitt A-A ist von der bezogen auf die Darstellung in Fig. 1 der Zeichnung unteren Seite der Verkettungsanschlußplatte her für jede Befestigungsschraube 3 eine Bohrung 8 in der Verkettungsanschlußplatte 1 bzw. 2 vor gesehen, und zwar axial verlaufend zu dem mit 9 bezeichneten Durchlaß für den mit 10 bezeichneten Gewindeschaft der betref fenden Befestigungsschraube 3. Der Durchmesser der Bohrung 8 ist etwas größer als der Außendurchmesser des mit 11 bezeich neten Kopfes der Befestigungsschraube 3, und der Durchlaß 9 weist ein dem Gewinde des Gewindeschaftes 10 der Befestigungs schraube 3 entsprechendes Gewinde auf.

An der Übergangsstelle zwischen Bohrung 8 und Durchlaß 9 - die damit zusammen eine Stufenbohrung bilden - befindet sich ein Absatz 12. An dem dem Absatz 12 gegenüberliegenden Ende der Bohrung 8 befindet sich eine mit einem Durchlaß 13 für den Gewindeschaft 10 einer Befestigungsschraube 3 versehene Gewindehülse 14, die mittels Außengewinde in die am freien Ende ein entsprechendes Innengewinde aufweisende Bohrung 8 einge schraubt ist. Bevorzugt verlaufen diese Gewinde entgegengesetzt zum Verlauf der Gewinde des Gewindeschaftes 10 der Befesti gungsschraube 3 bzw. dem des Durchlasses 9. Ein eventuell sonst mögliches Lockern der Gewindehülse 14 infolge der Einwirkung von Drehmomenten beim Anziehen einer Befestigungs schraube wird dadurch verhindert.

Aus der Darstellung zum Teilschnitt A-A in Fig. 1 ist erkennbar, daß der Absatz 12 einerseits und der dem Absatz 12 bzw. dem Kopf 11 der Befestigungsschraube 3 zugekehrte, mit 15 bezeich nete Bund der Gewindehülse 14 andererseits zusammen mit dem dazwischen liegenden Teil der Bohrung 8 einen Käfig für den Kopf 11 der Befestigungsschraube 3 bilden mit einer dem axialen Freiraum entsprechenden Beweglichkeit für die Befestigungsschraube 3.

Die beispielsweise - und vorzugsweise - mit einem Innensechs kant im Kopf 11 versehene Befestigungsschraube 3 einer Verket tungsanschlußplatte 1 bzw. 2 kann somit durch den Durchlaß 13 der dieser Befestigungsschraube 3 zugeordneten Verkettungs anschlußplatte 1 bzw. 2 hindurch mittels eines entsprechenden Werkzeuges in das Gewinde des Durchlasses 9 der anschließenden Verkettungsanschlußplatte 1 bzw. 2 eingeschraubt werden. Die gesamte Länge des Gewindeschaftes 10 der Befestigungsschraube 3 kann dabei relativ kurz gehalten werden und der Zugang zum Kopf 11 zum Zwecke des Verschraubens zweier Verkettungs anschlußplatten miteinander und deren Lösen voneinander ist einfach und unkompliziert bei der Möglichkeit, vorherbestimmte Anpreßdrücke der betreffenden Verbindungsflächen der beiden Verkettungsanschlußplatten durch Anwenden bestimmter Anzugs drehmomente für die Befestigungsschrauben vorzugeben 1 und zu erzielen.

Bei der im Teilschnitt B-B dargestellten Lösung ist ebenfalls eine Stufenbohrung in der Verkettungsanschlußplatte 1 bzw. 2 vorgesehen, jedoch mit dem Unterschied zur Lösung gemäß Teilschnitt A-A, daß die den Kopf 16 der der Befestigungs schraube 3 entsprechenden Befestigungsschraube 4 aufnehmende, mit 17 bezeichnete Bohrung von der anderen Seite - der anderen Verbindungsfläche - her in die Verkettungsanschlußplatte 1 bzw. 2 eingebracht ist und dementsprechend das dem Kopf 16 der Befestigungsschraube 4 zugekehrte freie Ende der Bohrung 17 mittels einer Gewindehülse 18 abgeschlossen ist. Der dem Kopf 16 zugekehrte, mit 19 bezeichnete Bund der Gewindehülse 18 einer seits und der mit 20 bezeichnete Absatz an der Übergangsstelle zwischen der Bohrung 17 und dem mit 21 bezeichneten Durchlaß für den Gewindeschaft 22 der Befestigungsschraube 4 andererseits bilden zusammen mit dem dazwischen liegenden Teil der Bohrung 17 einen Käfig für den Kopf 10 der Befestigungsschraube 4 mit einer dem axialen Freiraum entsprechenden Beweglichkeit für die Befestigungsschraube 4. Die Verbindung zweier Verkettungsan schlußplatten miteinander geschieht wie im Fall der Lösung nach Teilschnitt A-A, indem hier durch den mit 23 bezeichneten, mit Innengewinde zur Aufnahme des Gewindeschaftes einer Befesti gungsschraube 4 versehenen Durchlaß der Gewindehülse 18 hin durch ein entsprechendes Werkzeug in einer zur Befestigungs schraube axial gerichteten Bewegung am Kopf der Befestigungs schraube angesetzt wird, der mit einer entsprechenden Einrich tung, z. B. einem Innensechskant, zum formschlüssigen Angreifen des Werkzeuges versehen ist.

Anstelle der in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel gezeigten und beschriebenen Verkettungsanschlußplatte kann die Erfindung selbstverständlich auch bei anderen für den modularen Aufbau von hydraulischen oder pneumatischen Steuereinheiten vorgesehenen Bauelementen mit Vorteil angewendet werden, z. B. bei sogenannten Zwischenplattenventilen oder Steuergehäusen.

Bezugszeichenliste

1 Verkettungsanschlußplatte
2 Verkettungsanschlußplatte
3 Befestigungsschraube
4 Befestigungsschraube
5 Befestigungsschraube
6 Verbindungsfläche (der Verkettungsanschlußplatte 1)
7 Verbindungsfläche (der Verkettungsanschlußplatte 2)
8 Bohrung (axial zu Durchlaß 9 und 13)
9 Durchlaß (mit Innengewinde für Gewindeschaft 10)
10 Gewindeschaft (der Befestigungsschraube 3)
11 Kopf (der Befestigungsschraube 3)
12 Absatz (in der Stufenbohrung)
13 Durchlaß (ohne Innengewinde)
14 Gewindehülse (in Bohrung 8)
15 Bund (der Gewindehülse 14)
16 Kopf (der Befestigungsschraube 4)
17 Bohrung (axial zu Durchlaß 21 und 23)
18 Gewindehülse (in Bohrung 17)
19 Bund (der Gewindehülse 18)
20 Absatz (in der Stufenbohrung)
21 Durchlaß (ohne Innengewinde)
22 Gewindeschaft (der Befestigungsschraube 4)
23 Durchlaß (mit Innengewinde für Gewindeschaft)
P "Druckanschluß"
T "Tankanschluß"

Claims

1. Bauelement wie Verkettungsanschlußplatte (1, 2) Zwischen plattenventil, Steuergehäuse und dgl. zum vertikalen und/ oder horizontalen, modularen Aufbau hydraulischer oder pneumatischer Steuereinheiten,

a) mit übereinstimmendem Anschlußlochbild der Hauptkanäle (P, T) für die Zufuhr bzw. Abfuhr des Druckmediums, und
b) mit in Bereichen des Bauelementes vorgesehenen Durchlässen (9, 13 bzw. 21, 23) für den Schaft (10 bzw. 22) von Befestigungsschrauben (3 bzw. 4) zum bezüglich des Anschlußlochbildes der Hauptkanäle (P, T) sich deckenden Verbinden einander benachbarter Bauelemente miteinander,

bei welchem Bauelement

c) die Durchlässe (9, 13 bzw. 21, 23) in einem zwischen den sich einander gegenüberliegenden Verbindungsflächen (6 und 7) des Bauelementes (Verkettungsanschlußplatte 1, 2) liegenden Bereich jeweils zu einem den Kopf (11 bzw. 16) der betreffenden Befestigungsschraube (3 bzw. 4) einschließenden Käfig ausgeformt sind mit einer zum Herstellen einer Schraubverbindung zwischen zwei benachbarten Bauelementen (Verkettungsanschlußplatten 1 und 2) ausreichenden axialen Beweglichkeit der Befestigungsschraube (3 bzw. 4), und
d) ein dem freien Ende des Kopfes (11 bzw. 16) der jeweiligen Befestigungsschraube (3 bzw. 4) zugekehrter Bereich des betreffenden Durchlasses (9 bzw. 23) mit einem mit dem Gewinde der Befestigungsschraube (3 bzw. 4) korrespondierenden Gewinde versehen ist, durch den hindurch die jeweilige, zur Betätigung mittels eines in axialer Richtung am Kopf (11 bzw. 16) der Befestigungs schraube (3 bzw. 4) ansetzbaren Werkzeuges eingerich tete Befestigungsschraube (3 bzw. 4) betätigbar ist.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden des Käfigs eine Bohrung (8 bzw. 17) mit einem ein Drehen des Kopfes (11 bzw. 16) der Befestigungsschraube (3 bzw. 4) in dieser Bohrung (8 bzw. 17) ermöglichenden Durchmesser in dem Bauelement (Verkettungsanschlußplatte 1, 2) vorgesehen ist, welche Bohrung (8 bzw. 17) von sich axial gegenüberliegenden, den Durchmesser dieser Bohrung (8 bzw. 17) bis auf einen für den Durchtritt des Schaftes (Gewindeschaft 10 bzw. 22) der Befestigungsschraube (3 bzw. 4) notwendigen Durchmesser reduzierenden, jeweils ein Widerlager für den Kopf (11 bzw. 16) der Befestigungs schraube (3 bzw. 4) bildenden Absätzen (12, Bund 15 bzw. 20, Bund 19) begrenzt ist.

3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (8 bzw. 17) als einseitig mittels Gewindehülse (14 bzw. 18) abschließbare, zum Durchlaß (9, 13 bzw. 21, 23) für den Schaft (Gewindeschaft 10 bzw. 22) der Befesti gungsschraube (3 bzw. 4) axiale Stufenbohrung ausgeführt ist, so daß einer der beiden Absätze von einem Bereich des Bauelementes (Absatz 12 bzw. 20) und der andere der beiden Absätze von einem Bund (15 bzw. 19) einer Gewindehülse (14 bzw. 18) gebildet ist.

4. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (8 bzw. 17) als beidseitig mittels Gewindehülse abschließbare, durchgehende Bohrung ausgeführt ist, so daß beide Absätze jeweils von einem Bund einer Gewindehülse gebildet sind.

5. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Bund des Kopfes (11) der Befestigungsschraube (3) zugekehrte Gewindehülse (14) ein zum Gewinde der Befesti gungsschraube (3) entgegengesetzt verlaufendes Außen gewinde trägt, dem ein korrespondierendes Innengewinde in der betreffenden Bohrung (8) des Bauelementes (Verket tungsanschlußplatte 1, 2) zugeordnet ist.

6. Bauelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement blockförmig gestaltet ist.

7. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement quaderförmig gestaltet ist.

8. Bauelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement aus einem Halbzeug hergestellt ist.