DE60010830T2

DE60010830T2 - Stromzuführungssystem für eine Magnetventilverteilplatte

Info

Publication number: DE60010830T2
Application number: DE60010830T
Authority: DE
Inventors: Hideharu Tsukuba-gun Sato; Takumi Tsukuba-gun Matsumoto
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1999-10-18
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2020-10-05
Also published as: US6302149B1; KR100367772B1; JP3280004B2; CN1156656C; TW456476U; KR20010050981A; EP1094260A3; EP1094260A2; JP2001116156A; CN1293329A; EP1094260B1; DE60010830D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetventilunterplatte, bei der auf jeder der mehreren miteinander verbundenen Batterieplatten ein Magnetventil montiert ist und die über ein Stromzuführungssystem zur Einspeisung von Strom in die Magnetventile verfügt.
Es sind bereits Magnetventilunterplatten bekannt, bei denen jede der mehreren miteinander verbundenen Batterieplatten eine Ventilmontagefläche für die Montage eines Magnetventils und einen Kanal für die Zufuhr von Druckfluid zu dem Magnetventil und die Magnetventilunterplatte ein Stromzuführungssystem für die Stromeinspeisung in die Magnetventile aufweist.
Im Allgemeinen ist bei einem herkömmlichen Stromzuführungssystem an einer Batterieplattenanordnung auf einer ihrer Anschlussseiten eine Anschlussplatte befestigt, ist an der Anschlussplatte ein mehrpoliger Steckverbinder zum Anschließen an eine externe Stromquelle angeschlossen, sodass der mehrpolige Steckverbinder und jedes Magnetventil direkt über eine Zuleitung oder über einen Zwischensteckverbinder verbunden sind.
Bei dem herkömmlichen Stromzuführungssystem muss jedoch, da sieh der mehrpolige Steckverbinder auf einer Seite der Magnetventilunterplatte befindet, vom mehrpoligen Steckverbinder aus eine ganze Anzahl von Zuleitungen in einer Richtung verlegt werden. Folglich ist die Anzahl der Zuleitungen groß, wenn mehrere Magnetventile miteinander verbunden werden, und die Verdrahtung ist nicht nur deshalb kompliziert, weil die Leitungen ineinander verschlungen sind, sondern weil zudem längere Zuleitungen benötigt werden, um Magnetventile anzuschließen, die sich in größerer Entfernung zum Steckverbinder befinden. Auch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Anzahl der Magnetventile oder bei deren Umordnung das Umstecken der Verbindungen sind äußerst mühsam.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Magnetventilunterplatte zur Verfügung zu stellen, die ein gebrauchsfreundliches Stromzuführungssystem aufweist, bei dem bei einer Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der Magnetventile ein Steckverbinder zum Anschließen an eine Stromquelle und jedes Magnetventil ohne Aufwand anders angeschlossen werden können.
In EP-A-0915275 wird eine Magnetventilunterplatte beschrieben, die aus mehreren miteinander verbundenen Batterieplatten besteht und mit einem sehr gebrauchsfreundlichen Stromzuführungssystem ausgestattet ist, bei der ein Steckverbinder zum Anschließen an eine Stromquelle und ein jedes Magnetventil ohne Aufwand verbunden werden können und bei der auch für eine Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der Magnetventile der Verbindungsaufbau leicht geändert werden kann. Bei der Anzahl Batterieplatten sind an der Vorder- und an der Rückseite zwei obere und zwei untere Montagenuten so angeordnet und ist die Steckverbinderhalterung so an den Montagenuten befestigt, dass die Befestigungsstelle frei angepasst werden kann. An der Steckverbinderhalterung ist ein mehrpoliger Steckverbinder zum Anschließen an eine externe Stromquelle befestigt. Die Steckverbinderhalterung nimmt zudem eine Steckverbindergrundplatte mit einer Anzahl von Verteilersteckverbindern auf, die den jeweiligen Magnetventilen entsprechen. Jeder Verteilersteckverbinder ist über Verbindungselemente mit je einem Magnetventilsteckverbinder eines Magnetventils verbunden.
Erfindungsgemäß wird eine Magnetventilunterplatte bereitgestellt, die aus mehreren auseinandernehmbar verbundenen Batterieplatten besteht, von denen jede eine Ventilmontagefläche für die Montage eines Magnetventils und einen Kanal für die Zufuhr von Druckfluid zu dem montierten Magnetventil, ein auf der Ventilmontagefläche jeder Batterieplatte montiertes Magnetventil und einen für jedes Magnetventil bestimmten Magnetventilsteckverbinder aufweist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Unterplatte des Werteren folgendes aufweist: mindestens eine Montagenut, die mindestens an der Vorder- oder der Rückseite jeder Batterieplatte vorhanden ist, wobei sich die Montagenut in der Richtung der Verbindung einer Platte an der anderen erstreckt und mit den Montagenuten der benachbarten Batterieplatten verbunden ist, ein Steckverbinderhalterung, die an der Montagenut mindestens einer Batterieplatte so befestigt ist, dass die Position der Halterung auf deren Länge der miteinander verbundenen Montagenuten frei einstellbar ist, einen von der Steckverbinderhalterung gehaltenen mehrpoligen Steckverbinder zum Anschließen an eine äußere Stromquelle und mehrere Verteilersteckverbinder, die von der Steckverbinderhalterung gehalten werden und mit dem mehrpoligen Steckverbinder verbunden sind und die zahlenmäßig der Anzahl der Magnetventile entsprechen, und Verbindungselemente zum elektrischen Anschließen jedes Verteilersteckverbinders an den Magnetventilsteckverbinder eines jeden entsprechenden Magnetventils.
Bei der Magnetventilunterplatte mit diesem beschriebenen Aufbau ist diese nicht nur deshalb sehr gebrauchsfreundlich, weil die Verdrahtungsarbeiten erheblich vereinfacht wurden, da die Steckverbinderhalterung entlang der Montagenut verschoben werden und an jeder Stelle befestigt werden kann, wo die Drähte je nach Anzahl der Magnetventile usw. leicht verlegt werden können, sondern weil eine Verbindungsart in Abhängigkeit davon leicht geändert werden kann, ob die Anzahl der Magnetventile erhöht oder verringert wird.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform werden mehrere Verteilersteckverbinder an einer Steckverbindergrundplatte montiert und wird die Steckverbindergrundplatte abnehmbar an der Steckverbinderhalterung befestigt. Die Steckverbinderhalterung ist so aufgebaut, dass sie das Einsetzen der Steckverbindergrundplatte ermöglicht, indem ein Teil der Steckverbindergrundplatte stirnseitig vorsteht. Für die Steckverbinderhalterung kann ein Hilfsrahmen vorgesehen sein, der den vorstehenden Teil der Steckverbindergrundplatte abdeckt, und eine stirnseitige Abdeckung, die eine offene Stirnseite des an der Grundplatte befestigten Hilfsrahmens verschließt.
Entsprechend einer Ausführungsform weist die für jede Batterieplatte vorgesehene Montagenut einen Abschnitt mit größerer Nutbreite auf und an der Steckverbinderhalterung und stirnseitigen Abdeckung sind an Stellen, die der Montagenut entsprechen, Befestigungsschrauben, die jeweils eine Mutter an ihrer Spitze aufnehmen, je nach Bedarf angezogen oder nicht angezogen. Durch Einsetzen der Muttern in den größeren Abschnitt der Montagenut über eine Montagenutstirnseite und durch Anziehen der Befestigungsschrauben werden die Steckverbinderhalterung und die stirnseitige Abdeckung in der Montagenut befestigt.
Bei dieser Konstruktion lassen sich die Befestigung der Steckverbinderhalterung und der stirnseitigen Abdeckung an der Montagenut und die Anordnung derselben an den entsprechenden Stellen sehr einfach ausführen.
Die Erfindung soll nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen beschrieben werden. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Magnetventilunterplatte und
2 eine Explosivdarstellung von 1.
1 und 2 veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Magnetventilunterplatte. Die Magnetventilunterplatte besteht aus mehreren auseinandernehmbar verbundenen Batterieplatten 1, zwei Endplatten 2 und 2 zur Befestigung der Batterieplatten 1, sodass diese von beiden Seiten eingeschlossen werden, Magnetventilen 3, die jeweils an der Batterieplatte 1 montiert sind, und einem Stromzuführungssystem 4 zur Stromeinspeisung für jedes der Magnetventile 3.
Die Batterieplatten 1 sind modulare Elemente, die für je ein Magnetventil 3 unterteilt sind, und haben jeweils eine Ventilmontagefläche 1a für die Montage des Magnetventils 3, einen Zuführungskanal 6 für die Zufuhr eines Druckfluids wie Druckluft zu dem montierten Magnetventil 3 und Ablasskanäle 7A und 7B für die Ableitung des Druckfluids aus dem Magnetventil nach außen. Der Zuführungskanal 6 und die Ablasskanäle 7A und 7B sind in der Richtung, in der jeder Kanal an den Kanal der benachbarten Batterieplatte 1 angeschlossen ist, durch die Batterieplatten 1 geführt und sind jeweils mit dem Zuführungsanschluss P und den Ablassanschlüssen EA und EB verbunden. Es besteht jeweils eine Verbindung zwischen dem Zuführungskanal 6 und den Ablasskanälen 7A und 7B mit der Zuführungsbohrung 6a und den Ablassbohrungen 7a und 7b, die in die Ventilmontagefläche 1a münden. Ist das Magnetventil 3 auf der Ventilmontagefläche 1a montiert, so sind der Zuführungskanal 6 und die Ablasskanäle 7A und 7B mit der Zuführungsbohrung 8a und den Ablassbohrungen 9a bzw. 9b des Magnetventils 3 verbunden.
Zudem verfügen die Batterieplatten 1 jeweils über zwei Montagenuten 10, die sich in der Plattenverbindungsrichtung erstrecken und auf deren Vorder- und Rückseite ausgebildet sind, wobei die Montagenuten 10 und 10 jeweils mit den entsprechenden Montagenuten 10 und 10 der benachbarten Batterieplatten 1 verbunden sind. Diese Montagenuten 10 weisen jeweils einen Ansatzbereich 10a mit großer Nutbreite auf.
Eine der oder beide Endplatten 2 weisen den Zuführungsanschluss P und die Ablassanschlüsse EA und EB auf, um so auch als Platten mit Leitungsverbindungen zu dienen. Die zwei Endplatten 2 und 2 und die dann eingeschlossenen Batterieplatten 1 werden mit Hilfe von mehreren Schrauben 5 aneinander befestigt, die durch sie hindurch eingeschraubt sind. Die Endplatten 2 und 2 und die Batterieplatten 1 können aber auch gemeinsam auf einer Schiene montiert sein.
Das Magnetventil 3 wird von einem Hauptventilabschnitt 3a mit dann befindlichen Ventilschiebern zum Umschalten der Kanäle und einem Magnetabschnitt 3b zur Betätigung der Ventilschieber gebildet, wobei der Hauptventilabschnitt 3a über eine Zuführungsbohrung 8a und Ablassbohrungen 9a und 9b verfügt, die an dessen Unterseite ausgeführt sind, sowie über zwei Ablassanschlüsse A und B, die an dessen Oberseite ausgeführt sind. Zur Stromeinspeisung vom Stromzuführungssystem 4 besitzt der Magnetabschnitt 3b einen Magnetventilanschluss 12.
Zum Stromzuführungssystem 4 gehört eine Steckverbinderhalterung 15, die so in den Montagenuten 10 und 10 der Batterieplatten befestigt wird, dass ihre Befestigungsstelle frei angepasst werden kann. Die Steckverbinderhalterung 15 hat eine rechteckige Form, die größte Länge zeigt in Richtung Montagenut 10, sie hat am unteren vorderen Bereich einen konkaven Abschnitt 17 zum abnehmbaren Einsetzen eines mehrpoligen Steckverbinders 16 von der Vorderseite aus, sodass ein Anschluss an eine Stromquelle gewährleistet ist, während auf der Rückseite des mehrpoligen Steckverbinders 16 eine Öffnung (nicht dargestellt) vorhanden ist, die nach einer Stirnseite der Halterung 15 hin geöffnet ist, wobei die Öffnung der Aufnahme einer Steckverbindergrundplatte 18 mit mehreren Verteilersteckverbindern 19 dient, von denen jeder je einem Magnetventil 3 entspricht. Im oberen vorderen Bereich der Steckverbinderhalterung 15 ist eine Öffnung 20 zur Führung der Verteilersteckverbinder 19 an der Steckverbindergrundplatte 18 vorgesehen. In diesem Falle ist die Steckverbinderhalterung 15 vorzugsweise so aufgebaut, dass sie ermöglicht, dass die Kontakte des mehrpoligen Steckverbinders 16 und die Kontakte der auf der Steckverbindergrundplatte 18 befindlichen Verteilersteckverbinder 19 automatisch verbunden werden, wenn der mehrpolige Steckverbinder 16 in den konkaven Abschnitt 17 eingesetzt wird, nachdem die Steckverbindergrundplatte 18 in die Öffnung eingesetzt wurde.
Zur Befestigung der Steckverbinderhalterung 15 an den Montagenuten 10 und 10 weist die Steckverbinderhalterung 15 in einer oberen Ecke auf einer Seite und in einer unteren Ecke auf der anderen Seite in ihrer Längsrichtung zur Befestigung dienende Bohrungen 22 auf. In die der oberen und unteren Montagenut 10 und 10 entsprechenden Bohrungen 22 und 22 werden Befestigungsschrauben 23 eingesteckt und in Muttern 24 eingeschraubt, die jeweils in die Ansatzbereiche 10a der oberen und unteren Montagenut 10 eingesetzt wurden. Im Ergebnis ist die Steckverbinderhalterung 15 an den Montagenuten befestigt. Folglich lässt sich die Steckverbinderhalterung 15 leicht an einer erforderlichen Stelle befestigen, indem die Befestigungsschrauben 23 und die Muttern 24 in die Montagenuten 10 und die Ansatzbereiche 10a an einer Nutseite eingesetzt werden, wobei die Muttern 24 jeweils locker auf die Spitze der Befestigungsschrauben 23 aufgeschraubt sind, und indem die Befestigungsschrauben 23, nachdem die Steckverbinderhalterung 15 in eine bestimmte Position bewegt wurde, festgezogen werden.
Die Steckverbindergrundplatte 18 wird an der Steckverbinderhalterung 15 befestigt, wenn ein Teil der Grundplatte an der Seite der Halterung eingeschoben wurde. Zum Abdecken des eingeschobenen Bereichs der Steckverbindergrundplatte 18 ist für die Steckverbinderhalterung 15 ein Hilfsrahmen 26 und eine an seiner Stirnseite befestigte stirnseitige Abdeckung 27 vorgesehen.
Der Hilfsrahmen 26 hat die Form eines kurzen Zylinders mit gleicher Form und gleichen Abmessungen des Querschnitts wie die Steckverbinderhalterung 15 und weist eine Öffnung 28 zum Führen der Verteilersteckverbinder 19 an der Vorderseite auf und wird gehalten, indem er zwischen der Steckverbinderhalterung 15 und der stirnseitigen Abdeckung 27 eingeschlossen wird.
Die stirnseitige Abdeckung 27 dient aber auch zum Abschließen der offenen Seite des Hilfsrahmens 26 und hat im oberen und unteren Bereich je eine Bohrung 30 und sie wird an den Montagenuten 10 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 23 und Muttern 24 in gleicher Weise wie die Steckverbinderhalterung 15 befestigt.
Die Verteilersteckverbinder 19 und die Magnetventilanschlüsse 12 der Magnetventile 3 sind jeweils über Verbindungselemente 31 verbunden. Die Verbindungselemente 31 entstehen, indem ein erster Stecker 33a zum Anschließen an den Verteilersteckverbinder 19 und ein zweiter Stecker 33b zum Verbinden mit einem Magnetventilanschluss 12 des Magnetventils 3 an die jeweiligen Anschlüsse der Zuleitungen 32 angeschlossen werden.
Bei einer Magnetventilunterplatte der oben beschriebenen Konstruktion ist es, wenn die Anzahl der Batterieplatten 1 und der Magnetventile 3 erhöht oder verringert wird, wünschenswert, dass das Stromzuführungssystem 4, nachdem eine Endplatte 2 und das Stromzuführungssystem 4 entfernt wurden und dann die Anzahl der Batterieplatten 1 und der Magnetventile 3 auf die erwünschte Anzahl gebracht wurde, an einer erforderlichen Stelle der Montagenuten 10 und 10 an den Batterieplatten 1 entsprechend den obigen Ausführungen befestigt wird und dann die Endplatten 2 aufgesetzt werden, um sie alte gemeinsam zu verbinden. In diesem Falle ist, damit der erhöhten oder verringerten Anzahl der Magnetventile 3 und der Anzahl der Verteilersteckverbinder 19 entsprochen wird, ein Austausch der Steckverbindergrundplatte 18 gegen eine möglich, die bereits mit der Anzahl der Verteilersteckverbinder 19 bestückt ist, die der der Magnetventile entspricht. Dabei kann der mehrpolige Steckverbinder 16 gegen einen entsprechenden anderen ersetzt werden. Zudem sollte der Hilfsrahmen 26, wenn eine lange Steckverbindergrundplatte 18 vorgesehen ist, die eine Anzahl von Verteilersteckverbindern 19 aufnimmt, gegen einen langen Hilfsrahmen ausgetauscht werden, da ein aus der Steckverbinderhalterung 15 hervorstehender Abschnitt lang ist.
Zudem ist bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform, da als Magnetventile 3 solche mit jeweils nur einem Vorsteuerventil eingesetzt werden, die jeweils einen Magnetabschnitt 3b aufweisen, das Stromzuführungssystem 4 nur auf einer Seite der Batterieplatte 1 vorhanden. Werden jedoch Doppelmagnetventile 3 mit je zwei Magnetabschnitten auf einander gegenüberliegenden Seiten des Hauptventilabschnitts 3a eingesetzt, so kann das vorstehend genannte Stromzuführungssystem 4 auf zwei Seiten, an der Vorder- und der Rückseite der Batterieplatten 1, montiert sein. Oder auf einer Seite der Doppelmagnetventile 3 können vom auf der gegenüberliegenden Seite der Batterieplatten 1 montierten Stromzuführungssystem 4 Drähte zu dem Magnetabschnitt 3b geführt sein.
Ferner können Batterieplatten 1 mit Montagenuten 10 und 10 nur auf einer Seite, der Vorder- oder der Rückseite, eingesetzt werden.
Die Batterieplatten 1 brauchen nicht unbedingt so aufgebaut sein, dass ein Teil der Steckverbindergrundplatte 18 in eingesetztem Zustand hervorsteht, sondern können so aufgebaut sein, dass sie in eingesetztem Zustand nicht hervorsteht, oder können so aufgebaut sein, dass sie ermöglichen, dass die Verteilersteckverbinder 19 in anderer geeigneter Weise montiert werden. Es besteht dann kein Bedarf an dem Hilfsrahmen 26 und der stirnseitigen Abdeckung 27.
Zudem können an jeder Vorder- und Rückseite der Batterieplatte 1, obwohl hier davon die Rede ist, dass zwei Montagenuten 10 zur Befestigung der Steckverbinderhalterungen 15 vorhanden sind, auch nur eine oder drei oder mehr vorgesehen sein. Wenn drei oder mehr Montagenuten vorgesehen sind, dann können eine oder zwei beliebige davon zur Befestigung der Steckverbinderhalterung dienen.
Erfindungsgemäß und wie oben ausgeführt wird eine Magnetventilunterplatte mit dem äußerst gebrauchsfreundlichen Stromzuführungssystem bereitgestellt, bei der der Steckverbinder zur Gewährleistung der Stromversorgung und jedes Magnetventil leicht miteinander verbunden werden können und bei der je nach Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der Magnetventile die Steckart problemlos verändert werden kann.

Claims

Magnetventilunterplatte, bestehend aus mehreren auseinandernehmbar verbundenen Batterieplatten (1), von denen jede eine Ventilmontagefläche (1a) für die Montage eines Magnetventils und einen Kanal (6) für die Zufuhr von Druckfluid zu dem montierten Magnetventil, ein auf der Ventilmontagefläche (1a) einer jeden der Batterieplatten (1) montiertes Magnetventil (3) und einen für jedes der Magnetventile bestimmten Magnetventilsteckverbinder hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterplatte des Weiteren folgendes aufweist: mindestens eine Montagenut (10), die mindestens an der Vorder- oder der Rückseite jeder Batterieplatte (1) vorhanden ist, wobei sich die Montagenut (10) in der Richtung der Verbindung einer Platte an der anderen erstreckt und mit den Montagenuten der benachbarten Batterieplatten verbunden ist, eine Steckverbinderhalterung (15), die an der Montagenut (10) mindestens einer Batterieplatte so befestigt ist, dass die Position der Halterung auf der Länge der miteinander verbundenen Montagenuten frei einstellbar ist, einen von der Steckverbinderhalterung (15) gehaltenen mehrpoligen Steckverbinder (16) zum Anschließen an eine äußere Stromquelle und mehrere Verteilersteckverbinder (19), die von der Steckverbinderhalterung gehalten werden und mit dem mehrpoligen Steckverbinder (16) verbunden sind und die zahlenmäßig der Anzahl der Magnetventile (3) entsprechen, und Verbindungselemente (31) zum elektrischen Anschließen jedes Verteilersteckverbinders (19) an den Magnetventilanschluss (12) eines entsprechenden Magnetventils (3).
Magnetventilunterplatte nach Anspruch 1, bei der die Verteilersteckverbinder (19) an einer Steckverbindergrundplatte (18) montiert sind und die Steckverbindergrundplatte (18) abnehmbar an der Steckverbinderhalterung (15) befestigt ist.
Magnetventilunterplatte nach Anspruch 2, bei der die Steckverbinderhalterung (15) in einem vorderen Bereich eine Aussparung (17) zur Aufnahme des mehrpoligen Steckverbinders (16), an ihrer Seite eine Öffnung zum Einsetzen der Steckverbindergrundplatte (18) an der Rückseite des mehrpoligen Steckverbinders (16) und eine Öffnung (20) in ihrem vorderen Bereich aufweist, durch die die Verteilersteckverbinder (19) an der Steckverbindergrundplatte (18) befestigt sind. 4. Magnetventilunterplatte nach Anspruch 3, bei der die Steckverbinderhalterung (15) dazu bestimmt ist, die Steckverbindergrundplatte (18) so aufzunehmen, dass sie an einer Stirnfläche derselben hervorsteht, bei der an der Stirnfläche ein Hilfsrahmen (26) zum Abdecken des hervorstehenden Bereichs der Steckverbindergrundplatte befestigt werden kann und bei der eine stirnseitige Abdeckung (27) zum Verschließen einer offenen Stirnseite des Hilfsrahmens vorgesehen ist.
Magnetventilunterplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der jede Montagenut (10) einen Bereich (10a) mit größerer Nutbreite aufweist, bei der die Befestigungschrauben (23), die jeweils mit einer Mutter (24) an ihrer Spitze versehen sind, an der Steckverbinderhalterung (15) eingeschraubt sind und bei der die Steckverbinderhalterung (15) durch Einsetzen der Muttern (24) in den Ansatzbereich (10a) der Montagenut von einer Stirnseite der Nut her und Festziehen der Befestigungsschrauben (23) in der Montagenut (10) befestigt wird.
Magnetventilunterplatte nach Anspruch 5, bei der die Montagenuten (10) an jeder Batterieplatte (1) oben und unten vorgesehen sind und an der Steckverbinderhalterung (15) zwei Befestigungsschrauben (23) so eingeschraubt sind, dass eine der oberen Montagenut und die andere der unteren Montagenut entspricht.