DE60012057T2

DE60012057T2 - Modulares Ventilsystem mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten

Info

Publication number: DE60012057T2
Application number: DE2000612057
Authority: DE
Inventors: Piero Luigi 25089 Villanuova sul Clisi Ferretti
Original assignee: Metal Work SpA
Current assignee: Metal Work SpA
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: EP1026430A3; ES2223387T3; EP1026430A2; PT1026430E; DK1026430T4; ATE271203T1; ITMI990145A1; ES2223387T5; DE60012057T3; IT1307645B1; EP1026430B1; US6199590B1; DE60012057D1; DK1026430T3; SI1026430T1; SI1026430T2; EP1026430B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System aus modularen Ventilen mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten bzw. Durchsätzen, die zu kompakten Gruppen kombiniert werden sollen.
Gruppen von Druckluftventilen, um unter Druck stehende Ströme auf verschiedene Benutzer zu verteilen, sind in der Technik bekannt. Gruppen werden aus Ventileinheiten mit im allgemeinen parallelepipedischer Form gebildet. Jede Ventileinheit weist Zufuhr- und Ablaßleitungen auf, die durch die Einheit hindurchgehen und auf entgegengesetzten Seitenflächen derselben hervortreten. Einheiten können miteinander in einer variablen Anzahl kombiniert und gepackt werden, indem die Flächen, auf denen die Leitungen hervortreten nebeneinander angeordnet werden, so daß entsprechende Ventilleitungen, die nebeneinander angeordnet sind, in gegenseitiger Verbindung stehen. Somit wird ein kompakter Aufbau erhalten. Jedes Ventil oder Ventileinheit ist für einen gegebenen Luftstrom ausgelegt. Hersteller bieten daher verschiedene Gruppenmodelle an, die jeweils Ventile mit anderer Größe aufweisen.
Ventile von verschiedenen Gruppenmodellen können nicht miteinander kombiniert werden, da die Ventilgrößen in allen Richtungen beim Variieren des Luftstroms variieren und folglich variiert auch die Position der Leitungen, die auf den nebeneinander angeordneten Flächen hervortreten. Wenn die Verwendung von Ventilgruppen betroffen ist, ist daher die Auswahl des geeigneten Gruppenmodells nötig, das die geeignete Größe für den Benutzer hat, der den höchsten Durchsatz anfordert. Folglich werden Benutzer mit geringeren Durchsätzen an überdimensionierte Ventile angeschlossen. Dies zieht eine Platzverschwendung und eine Kostenerhöhung nach sich, vor allem, wenn es viele Benutzer gibt, aber nur eine kleine Anzahl von Benutzern (sogar nur ein Benutzer) den höchsten Durchsatz erfordert.
Trotz dieser großen Nachteile wurde bisher keine Lösung für das obige Problem vorgeschlagen.
Es ist ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu beseitigen, indem ein System von Ventilen bereitgestellt wird, die zu Batterien kombiniert werden sollen, in welchen Ventileinheiten mit verschiedener Strömungsgeschwindigkeit abhängig von den Erfordernissen verschiedenartig und frei miteinander kombiniert werden können, während der erhaltene Aufbau kompakt gehalten wird.
Mit Blick auf das obige Ziel wurde ein modulares System zum Bilden von Ventilgruppen ersonnen, das eine Mehrzahl von Ventileinheiten umfaßt, die verschieden nebeneinander gepackt sind, um die Gruppe zu bilden, wobei jede Ventileinheit eine Vorderseite aufweist, auf der Auslässe für Benutzer hervortreten, und auf deren entgegengesetzten seitlichen zusammenpassenden Seiten Durchgangsleitungen hervortreten, die für ein Nebeneinanderstellen und Verbinden mit entsprechenden Leitungen von Einheiten vorgesehen sind, die nebeneinander angeordnet sind, wobei jede Einheit eine Ventileinrichtung zur gesteuerten Verbindung zwischen den Durchgangsleitungen und den jeweiligen Auslässen aufweist, wobei die Ventileinheiten eine im allgemeinen parallelepipedische Form haben, gekennzeichnet durch die Größen der zusammenpassenden Seiten, die im wesentlichen für alle Einheiten konstant sind, und die Dicke jeder Einheit, die als Abstand zwischen den entgegengesetzten seitlichen zusammenpassenden Seiten vorgesehen ist, der bei Variierung des maximalen Durchsatzes der speziellen Ventileinheit variiert, wodurch eine direkte Kopplung zwischen Ventilelementen mit verschiedenen maximalen Durchsätzen ermöglicht wird.
Zur besseren Erläuterung der neuartigen Prinzipien der vorliegenden Erfindung und der Vorteile, die sie gegenüber der bekannten Technik bietet, wird nachfolgend als Beispiel mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen eine mögliche Ausführungsform beschrieben, die diese Prinzipien anwendet. In den Zeichnungen ist:
1 eine schematische Perspektivansicht einer modularen Ventilgruppe, die gemäß der Erfindung hergestellt wurde;
2 ist eine Aufriß-Vorderansicht zweier modularer Ventileinheiten, die nebeneinander angeordnet, aber noch nicht verbunden sind, wobei einige Teile entfernt sind;
3 und 4 sind schematische Schnittansichten entlang den Linien III-III bzw. IV-IV in 2.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen umfaßt eine Ventilgruppe, die gemäß der Erfindung hergestellt wurde, (allgemein mit 10 bezeichnet) eine Mehrzahl von modularen Ventileinheiten 11, die nebeneinander zwischen einen Zufuhrkopf 12 und einen Verschlußkopf 13 gepackt werden sollen.
Jede Ventileinheit oder -modul 11 weist zur Verbindung mit beweglichen Leitungen 41, die zu zu versorgenden Benutzern gerichtet sind, Auslässe 14 an einer ihrer Vorderseite 42 auf. Typischerweise ist die Anzahl der Auslässe 14 für jedes Modul zwei. Die Auslässe können vom bekannten Schnellkupplungstyp sein.
Der Zufuhrkopf 12 weist wiederum Ablaß- 15 und Zufuhrkupplungen 16 auf.
Wie in 2 gezeigt, weist jedes Modul entgegengesetzte Flächen oder seitliche zusammenpassende Seiten 21, 22 auf und ist mit den benachbarten Modulen nebeneinander angeordnet und damit mittels Befestigungselementen 17 verbunden. In der gezeigten Ausführungsform bestehen die Befestigungsmittel vorteilhafterweise aus Buchsen 17, die von einer Fläche jedes Moduls vorstehen, um in einem passenden Gehäuse 18 in der daneben angeordneten Fläche aufgenommen zu werden. Die Buchsen 17 weisen eine Umfangsnut 19, vorteilhafterweise mit einem V-förmigen Querschnitt, auf, in die verschließendes Feststellteil 20 eingepasst ist, das von der Vorderseite des Moduls aus zum Einführen in das Gehäuse 18 bedient werden kann.
Wie in 1 und 2 zu sehen, in denen zwei Module (11a, 11b) mit verschiedenen Durchsätzen gezeigt sind, haben Module mit verschiedenen Durchsätzen unterschiedliche Dicke, während alle anderen Außenmaße identisch sind, so daß jedes Modul unabhängig vom Durchsatz neben jedes andere Modul gestellt werden kann. Wie in 3 und 4 zu sehen, sind die Schnitte einer Ebene parallel zu den zusammenpassenden Flächen für Module mit verschiedenen Durchsätzen auch im wesentlichen identisch. Insbesondere sind die Zufuhrleitungen 23, 24 und die Ablaßleitungen 25, die zwischen den Flächen 21, 22 hindurchgehen in Größen und Anordnung identisch, so daß jede Leitung mit den entsprechenden Leitungen der Module, die nebeneinander angeordnet sind, abdichtend verbunden ist. Die Leitungen 23, 24, 25 sind für den höchsten Durchsatz ausgelegt, wobei der Raum in den Modulen das ohne Problem ermöglicht.
Die durchgehende Zufuhrleitung 25 ist mit den durchgehenden Ablaßleitungen 23, 24 mittels jeweiliger Durchgänge 26, 27 verbunden. Eine gesteuerte Verbindungseinrichtung verbindet die Durchgangsleitungen mit den jeweiligen Auslässen. Bei der gezeigten Ausführungsform besteht diese Einrichtung vorteilhafterweise aus einem Steuerkolben 28, der mittels Endkolben 29, 30, denen unter Druck stehendes Fluid (über nicht gezeigte Leitungen) mittels jeweiliger Steuermagnetventile zugeführt wird, in zwei Richtungen verschiebbar ist. Das unter Druck stehende Fluid erreicht die Steuermagnetventile mittels der Durchgangsleitungen 33, 34, 35. Eine elektrische Versorgung der Elektromagnete wird beispielsweise durch elektrische Kontakte 38 außerhalb jede Moduls erhalten, mit denen Anschlüsse 39 verbunden sind, welche Anschlüsse durch bewegliche Drähte mit einem Hauptmehrfachverbinder 40 elektrisch verbunden sind, der am Zufuhrkopf angeordnet ist. Die Durchgänge 26, 27 sind mit den Auslässen 14 durch Leitungen 36, 37 verbunden.
Vorteilhafterweise ist bei jeder Ventileinheit der Abstand zwischen den Auslaßmitten konstant.
Durch seine Aufwärts- und Abwärtsbewegung führt der Steuerkolben 28 Umschaltfunktionen aus und verbindet abwechselnd die Leitungen 36, 37 (und als Folge die entsprechenden Auslässe 14) mit den Zufuhr- und Ablaßleitungen, wie von einem Fachmann auf dem Gebiet leicht verstanden werden kann. In 3 und 4 ist der obere Auslaß 14 mit der Zufuhrleitung verbunden gezeigt, während der untere Auslaß 14 mit der Ablaßleitung verbunden gezeigt ist. Module mit verschiedenen Durchsätzen weisen Auslässe 14 mit unterschiedlichem Durchmesser auf (beispielsweise einen größeren Auslaß 14a und einen kleineren Auslaß 14b). In neuartiger Weise wurde für die Zufuhr jedes Auslasses mit dem nötigen Durchsatz gewählt, daß die Höhe "A" der Leitungen 36, 37 in einer Richtung parallel zu den Modulseiten konstant gehalten werden sollte, und daß die Breite "B" (beispielsweise B1 < B2) variiert werden sollte, um einen Durchgangsquerschnitt in den Leitungen zu erhalten, der im Verhältnis zum für das bestimmte Modul bereitgestellte Durchsatz geeignet eingestellt wird, indem nur die Moduldicke und keine anderen äußeren Maße des Moduls erhöht wird. Dies ist deutlich in 2 gezeigt, in der die oberen Auslässe nicht entfernt wurden.
Während in den Zeichnungen nur zwei Modultypen (jeder für einen vorher bestimmten Durchsatz) gezeigt wurden, kann man sich aufgrund der obigen Beschreibung leicht vorstellen, daß Module für jeden Durchsatz verwirklicht werden können, wobei der modulare Charakter beibehalten wird, der es ermöglicht, daß alle Module zusammengesetzt werden können, wobei die Module mit verschiedenen Durchsätzen in Anzahl und Reihenfolge beliebig gemischt werden, indem nur die ausgewählten Module nebeneinander angeordnet werden und mittels der Befestigungselemente 17 miteinander verriegelt werden.
An diesem Punkt ist es offensichtlich, daß die beabsichtigten Ziele erreicht wurden, indem ein modulares Ventilsystem bereitgestellt wurde, das die leichte Verwirklichung von kompakten Ventilgruppen mit gemischten Durchsätzen ermöglicht.
Offensichtlich ist die obige Beschreibung einer Ausführungsform, die die neuartigen Prinzipien der vorliegenden Erfindung anwendet, nur als Beispiel gegeben und darf daher nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung, wie hierin beansprucht, betrachtet werden. Beispielsweise können, wenn der modulare Charakter unverändert bleibt, die Größen und Abmessungen der verschiedenen Bauteile abhängig von den speziellen Erfordernissen variiert werden.

Claims

Modulares System zum Bilden von Ventilgruppen, das eine Mehrzahl von Ventileinheiten (11) umfaßt, die verschieden nebeneinander gepackt sind, um die Gruppe zu bilden, wobei jede Ventileinheit eine Vorderseite (42) aufweist, auf der Auslässe (14) für Benutzer hervortreten, und auf deren entgegengesetzten seitlichen zusammenpassenden Seiten (21, 22) Durchgangsleitungen (23, 24, 25) hervortreten, die für ein Nebeneinanderstellen und Verbinden mit entsprechenden Leitungen (23, 24, 25) von Einheiten vorgesehen sind, die nebeneinander angeordnet sind, wobei jede Einheit eine Ventileinrichtung (28) zur gesteuerten Verbindung zwischen den Durchgangsleitung (23, 24, 25) und den jeweiligen Auslässen (14) aufweist, wobei die Ventileinheiten eine im allgemeinen parallelepipedische Form haben, gekennzeichnet durch die Größen der zusammenpassenden Seiten (21, 22), die im wesentlichen für alle Einheiten konstant ist, und die Dicke jeder Einheit, die als Abstand zwischen den entgegengesetzten seitlichen zusammenpassenden Seiten (21, 22) vorgesehen ist, der bei Variierung des maximalen Durchsatzes der speziellen Ventileinheit variiert, wodurch eine direkte Kopplung zwischen Ventilelementen mit verschiedenen maximalen Durchsätzen ermöglicht wird.
Modulares System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Einheit die Verbindung zwischen den Ventileinrichtung (28) und Auslässen (14) über Leitungen (36, 37) stattfindet, deren Querschnitt eine Größe (A) parallel zu den Seiten hat, die für alle Einheiten im wesentlichen konstant ist, und eine Größe (B) senkrecht zu den Seiten hat, die bei Variieren des maximalen Durchsatzes variiert, wodurch ermöglicht wird, daß der Querschnitt im Verhältnis zum maximalen Durchsatz der speziellen Einheit eingestellt wird, indem nur die Dicke der Ventileinheit variiert wird.
Modulares System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung einen Steuerkolben (28) mit seinen Achsen parallel zu den Seiten (21, 22) und der Vorderseite (42) umfaßt, der mittels eines Endkolbens (29, 30), dem mittels jeweiliger Steuermagnetventile (31, 32) unter Druck stehendes Fluid zugeführt wird, axial in den beiden Richtungen verschiebbar ist.
Modulares System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Ventileinheit der Abstand zwischen den Mitteln der Auslässe (14) konstant ist.
Modulares System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einheit Elektroenergie über Leiter zugeführt wird, die mit einem Hauptvielfachverbinder (40) verbunden sind, der an einem ersten Kopfelement (12) angeordnet ist, da sich an einem Ende des Aufbaus befindet, der aus den zusammengepackten Einheiten besteht, wobei der Kopf auch eine Verbindung zwischen den Durchgangsleitungen (23, 24, 25) der Einheiten und Hauptzufuhr- und -ablaßkupplungen (15, 16) bildet.
Modulares System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ein weiteres Kopfelement (13) umfaßt, das in bezug auf das erste Kopfelement (12) am entgegengesetzten Ende des Aufbaus angeordnet ist, um einen Endverschluß für die Durchgangsleitungen zu bilden.
Modulares System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Einheit und der Einheit, die direkt daneben angeordnet ist, eine Einrichtung zur gegenseitigen Befestigung angeordnet ist, die aus we nigstens einer Buchse (17) besteht, die aus einer Einheit vorsteht, um in ein entsprechendes Gehäuse (18) in der daneben angeordneten Einheit zu passen, wobei im Gehäuse (18) ein vorstehendes Feststellteil (20) zum Verriegeln der Buchse im Gehäuse selbst bereitgestellt ist.
Modulares System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das verriegelnde Feststellteil (20) in die entsprechende Buchse (17) bei einer V-förmigen Umfangsnut (19) eingeführt wird, die in der Umfangsfläche der Buchse ausgebildet ist.