DE69915012T2

DE69915012T2 - Anschlussblock für mehrere Ventile

Info

Publication number: DE69915012T2
Application number: DE1999615012
Authority: DE
Inventors: Staffan Hedlund
Original assignee: Rexroth Mecman AB
Current assignee: Rexroth Mecman AB
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2019-10-16
Also published as: SE513115C2; SE9803873L; JP2000193119A; SE9803873D0; DE69915012D1; EP1008764A1; EP1008764B1; US6189571B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Anschlussblock gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In einem bereits bekannten Anschlussblock sind eine Anzahl von Druckmittelventilen auf einer Ventilschnittstelle angebracht, welche für die entsprechenden Ventilpositionen Anschlüsse aufweist, die Öffnungen zu den Verbindungskanälen umfassen, welche längsverlaufende Kanäle in dem Anschlussblock mit den Ventilen, die darauf angebracht werden, verbindet. In einem standardmäßigen Anschlussblock für 5/2- beziehungsweise 5/3- (Wege-)Ventile sind normalerweise drei Hauptkanäle vorgesehen, von denen der zentrale Kanal gewöhnlich für die Druckmittelversorgung verwendet wird, wobei die anderen, an den Seiten angeordneten Kanäle zur Rückfuhr des Druckmittel verwendet werden. Manchmal jedoch werden die an den Seiten angeordneten Kanäle zur Druckluftversorgung verwendet, wobei in diesem Fall der zentrale Kanal ein Druckmittelrückführkanal umfasst. Es ist auch üblich in bestimmten Anschlussblocksystemen beide Lösungen zu verwenden, was durch Abdichten der Kanäle irgendwo entlang der Länge des Anschlussblocks und Beaufschlagen von beiden Richtungen möglich ist. Auf diese Weise kann Druckluft in dem/den gleichen Kanal/Kanälen oder in unterschiedlichen Kanälen zugeführt werden. Ein Grund für die Notwendigkeit Kanäle an beiden Seiten zu beaufschlagen ist der Bedarf für unterschiedliche Beaufschlagungsdrücke, wie zum Beispiel falls der Verbraucher als ein Zylinder mit einer großen, vertikal zu bewegenden Last ausgebildet ist. In der Abwärtsbewegung wirkt die Schwerkraft mit der Kraft der Rückführseiten zusammen, was zu einer hohen Beschleunigung in dem Fall führt, in dem der Rückführdruck nicht reduziert wird. Es ist auch üblich, selbst in anderen Anwendungen, einen Rückführdruck zu verwenden, der niedriger ist als der Vorwärtsdruck, um Druckluft und Energie einzusparen.
Weiterhin ist es manchmal erforderlich, eine separate Druckzufuhr für ein spezielles Ventil auf dem Anschlussblock bereitzustellen, was gemäß dem Stand der Technik dadurch realisiert ist, dass der Anschlussblock später an der Position dieses Ventils modifiziert wird, was zu einer komplizierten und aufwendigen Lösung führt. In den Fällen, in dem elektrische Leitungen in Anschlussblöcken integriert sind, die aus gestapelten Platten bestehen, muss die elektrische Leitung auch verändert werden, falls Modifizierungen der Installation erforderlich werden, so zum Beispiel wenn eine Anschlussblockplatte ausgewechselt oder eine zusätzliche Anschlussblockplatte in den Anschlussblock eingefügt werden muss.
Der Stand der Technik GB-A-1 098 629 offenbart ein Anschlussblock mit einer Ventilschnittstelle und einer Leitungsplatte, die an einer Seitenfläche angebracht ist und mit Kanälen zum Verbinden ausgewählter Kanäle ausgebildet ist.
Weiterhin besteht oftmals der Bedarf, Anschlussblöcke mit unterschiedlichen Ventilen bereitzustellen, zum Beispiel für sowohl 3/2- (Wege-)Ventile als auch 5/2- (Wege-)Ventile, wobei die vorstehend genannten Nachteile im Hinblick auf Abdichtung und Versorgungseinstellung gelöst werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Erfindung eines Anschlussblocks gemäß dem Vorstehenden durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.
Auf diese Weise ist der Verbindungskanal kontrollierbar durch die Verwendung eines ausgewählten modularen Gehäuses, wobei die Ventilfunktion leicht ausgewählt werden kann. Falls das modulare Gehäuse ausgebildet ist, um die Bereiche zu verbinden, wird eine Verbindung zwischen dem Versorgungskanal und dem Ventil realisiert. Durch Sperren des ersten Bereichs und Leitung durch den zweiten Bereich ist die Möglichkeit eines separaten Beaufschlagens des Ventils auf einfache Weise erreicht. Durch Sperren beider Bereiche wird dieser Teil des Ventils außer Kraft gesetzt. Somit stellt die Erfindung auf einfache Weise die Möglichkeit einer Anordnung der Versorgung mit einem erforderlichen Druck für separate Ventile an separaten Ventilpositionen bereit.
Weitere Vorteile werden durch die Merkmale der weiteren Ansprüche erzielt und werden anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung deutlich, die erläutert werden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 einen Anschlussblock gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführung zeigt,
2 einen Anschlussblock gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführung zeigt,
3 einen etwas modifizierten Anschlussblock gemäß der Erfindung zeigt,
4 eine Anschlussblockanordnung in einer Ansicht von unten der 1 und 2 zeigt, und
5 einen weiter modifizierten Anschlussblock gemäß der Erfindung zeigt.
In 1 betrifft das Bezugszeichen 1 einen Anschlussblock mit einem Ventil 2, welches mittels einem (Vor-)Steuerventil gesteuert ist, welches in einer (Vor-)Steuerventileinheit 3 angeordnet ist. Das Ventil 2, wie in diesem Fall auch das (Vor-)Steuerventil 3, ist an einem Anschlussblock 4 auf einer Ventilschnittstelle A-A angeordnet, wobei der Anschlussblock einen Kanal 6 für elektrische Kabel zu dem (Vor-)Steuerventil, Versorgungskanäle 7 und 7' und einen Rückführkanal 8 aufweist. An der Bodenseite des Anschlussblocks 4, wie in der Fig. dargestellt, weist dieser eine Anschlussblockschnittstelle B-B auf, an der sich Kanäle 10, 10' zur Verbindung mit den Versorgungskanälen 7 und 7' öffnen, umfassend einen ersten Bereich 10, 10' eines Verbindungskanals. Weiterhin öffnet sich ein Verbindungskanalbereich 11, 11' in der Anschlussblockschnittstelle B-B, dessen Bereich von den Versorgungsanschlüssen des Ventils aus verläuft. Korrespondierendes trifft für die Verbindungskanäle zum Versorgen von Druckluft an einen Verbraucher 16, 16' zu. Diese Leitungen wiederholen sich an beiden Seiten des Anschlussblocks aufgrund der Symmetrie des Ventils. An der Bodenseite des Anschlussblocks 4 ist ein modulares Gehäuse 5 an der Anschlussblockschnittstelle B-B angebracht, wobei es möglich ist, das Gehäuse gemäß der Erfindung im Hinblick auf den Aufbau zu modifizieren und somit verschiedene Funktionen für die gegenwärtige Ventilanordnung bereitzustellen. In dem dargestellten Beispiel stellt das modulare Gehäuse 5 einen Verbindungsbereich 12 bereit, umfassend einen Kanalbereich, welcher den ersten und den zweiten Bereich verbindet, was dazu führt, dass der linke Teil des Ventils 2 mit Druckmittel, hier Druckluft, von dem Versorgungskanal 7 beaufschlagt wird. Druckluft wird somit, gesteuert mittels des Ventils, durch den Verbindungskanal 16 an den Verbraucher über den Verbraucheranschluss 13 bereitgestellt. Auch sind diese Funktionen in diesem Beispiel doppelt vorhanden und sind mit '– Zeichen an der rechten Seite der Fig. gekennzeichnet. Bezugszeichen 23 betrifft eine Leitung zum Leiten eines rückführenden Druckmittels zu dem Kanal 8.
In 2 betrifft das Bezugszeichen 21 einen Anschlussblock mit einem Ventil 2 gemäß einem zweiten Aufbau, wobei in diesem Fall das modulare Gehäuse 5' eine Sperre 14 des ersten Bereichs 10 und ein Gewinde bei 15 umfasst, umfassend einen Anschluss zur separaten Versorgung zu dem Ventil. Korrespondierendes ist an der der rechten Seite der Fig. ausgebildet und bezüglich anderer Merkmale ist der Aufbau identisch mit dem in 1.
In 3 betrifft das Bezugszeichen 22 einen modifizierten Anschlussblock mit einem Ventil, wobei in diesem Fall das modulare Gehäuse 5'' Verbindungskanäle mit Verbraucherkopplungen 13–13' bereitstellt, die seitlich gerichtet ausgebildet sind, um besseren Zugang für bestimmte Anwendungen aufzuweisen.
In 4 ist eine Anschlussblockanordnung 17 der 1 und 2 von unten dargestellt, wobei der Aufbau 1 und 21 aus dieser Richtung dargestellt sind. Weiterhin ist ein Signalkontakt 18 zur Kommunikation mit (Vor-)Steuerventilen dargestellt, welche in der Anordnung umfasst sind. 19 und 19' betreffen Endstücke für den Anschlussblock mit Ausnehmungen zum Versorgen der Kanäle 7, 7' und einer Rückführung von Kanal 8 (in 1 und 2). In diesem Fall wird die Anschlussblockanordnung von beiden Seiten über die Anschlüsse 27, 27' beziehungsweise 28' beaufschlagt. Selbstverständlich können andere Lösungen verwendet werden, wie eine Versorgung des gesamten Anschlussblocks über eine Ausnehmung in einem modularen Gehäuse.
In 5 ist dort eine weitere Modifikation der Erfindung dargestellt, mit dem Ventil an der Ventilschnittstelle A-A über eine Adapterplatte 29 angebracht, welche ausgebildet ist, falls notwendig die Lochanordnung zwischen den Ventilen und dem Anschlussblock im Fall, dass diese Lochanordnungen nicht korrespondieren zu modifizieren und einzustellen. Ein modulares Gehäuse 30 ist hier angeordnet, mit einer Anzahl, hier vier, von Ausnehmungen 31 für Führungskörper, in diesem Fall in Form von Anschlussnippeln, so dass die unterschiedlichen Funktionen erhalten werden können. Die Ausnehmungen sind in diesem Fall als Durchgangslöcher mit ringförmigen Angrenzungen in dem Bereich der Außen-/Bodenseite des modularen Gehäuses bei 35 zum Halten der Nippel ausgebildet. Bezugszeichen 32 kennzeichnet einen Verbindungskörper zum Verbinden der vorstehend aufgeführten ersten 10 und zweiten 11 Bereiche des Verbindungskanals zwischen dem Ventil und dem Versorgungskanal mit dem Bereich 12. In der zentralen Ausnehmung 31 sind Leitungskörper 33 angeordnet, welche in diesem Fall Schnellkoppelnippel zum Einfügen von Röhren umfassen. Bezugszeichen 34 kennzeichnet einen Leitungs-/Sperrkörper umfassend einen Sperrbereich 36, welcher gegen den Versorgungskanal 10' abdichtet und ein Durchgangsloch 37 umfasst, um eine externe separate Versorgung des rechten Teils des Ventils 2 über die Leitung 11' zu ermöglichen. Diese Anordnung mit Einfügenippeln ermöglicht es Röhren mit korrespondierenden Durchmessern leicht mit dem Anschlussblock verbunden zu werden. Die Abmaße der Nippel (und Röhren) können nach den Bedürfnissen des Anwenders ausgewählt werden, was weiterhin die Bedienerfreundlichkeit verstärkt.
Die Erfindung kann weiter innerhalb des Geltungsbereichs der beigefügten Ansprüche modifiziert werden und als ein Beispiel kann der Anschlussblock anders aufgebaut sein und zum Beispiel so, dass die Ventilschnittstelle und die Anschlussblockschnittstelle einen anderen Winkel bilden, zum Beispiel 90° zwischen einander. Der Anschlussblock kann mehr oder weniger Kanäle umfassen als dargestellt und zum Beispiel kann die Versorgung zu dem (Vor-)Steuerventil mittels eines Kanals bereitgestellt werden, der zu dem Kanal 7 in 1 und 2 korrespondiert, wobei der Anschlussblock und möglicherweise das modulare Gehäuse zu diesem Zweck integrierte Leitungen umfassen. Andere Elemente als die in den Fig. gezeigten können ebenfalls eingesetzt werden, zum Beispiel 3/2 oder 4/2 (Wege-)Ventile, Vakuumeinspritz(düsen)einheiten (vacuum ejector units) und so weiter. Die modularen Gehäuse sind vorzugsweise so ausgebildet, dass jedes Ventil mit einem separaten modularen Gehäuse verbunden ist, was die Möglichkeit fördert, den Anschlussblock zu konfigurieren, es aber nicht ausgeschlossen ist, dass das modulare Gehäuse zur Konfiguration mehrerer als einem Ventil ausgebildet ist.
Es besteht auch die Möglichkeit, den Druck oder den Durchfluss durch Anordnungen, die mit dem modularen Gehäuse verbunden sind, leicht zu modifizieren. Als ein Beispiel kann aufgeführt werden, dass ein Druckregler zwischen den Kanalbereichen bereitgestellt werden kann. Auf diese Weise ist die aufwendige Anordnung mit einem so genannten Sandwich-Regler vermieden, welcher gemäß dem Stand der Technik zwischen dem Anschlussblock und dem Ventil eingebaut ist, und was Einstellnachteile zwischen den Schnittstellenflächen mit sich bringt.
Vorzugsweise sind die Leitungen linear durch den Anschlussblock gezogen, was zu einem vorteilhaften Durchfluss führt, jedoch sind auch schräge Verläufe und dergleichen von Kanälen möglich, falls es erforderlich ist. Ein Verbindungsbereich ist vorzugsweise so aufgebaut, dass Durchflussverluste soweit minimiert sind, wie möglich. Ein Anschlussblock umfasst in einem Anschlussblock gemäß der Erfindung ist leicht herzustellen und ist vorzugsweise durch Extrudieren von Aluminium oder einer Aluminiumverbindung oder mit jedem geeigneten Herstellungsverfahren aus einem synthetischen Material hergestellt. Auch ist es möglich, dass dieses aus gestapelten Anschlussblockplatten entsprechend einer benötigten Anzahl aufgebaut ist, kann jedoch auch einen einzigen Block für die Anschlussblockanordnung umfassen. Das (Vor-)Steuerventil kann auch an dem Ventil befestigt sein. Die Verbraucheranschlüsse können auch an der oberen Seite der Ventile angeordnet sein, das heißt nicht in dem modularen Gehäuse befindlich. Der zweite Bereich verläuft vorzugsweise in einem Abstand von dem Kanal 7, 7', aber er kann auch in einer abgedichteten Weise durch den Kanal 7, 7' verlaufen, ohne mit diesem eine Verbindung aufzuweisen.
Die Anschlussblockschnittstelle ist vorzugsweise ebenfalls als Anwenderschnittstelle ausgebildet, zum Beispiel beim Anbringen des Anschlussblocks in einem Kasten, wobei der Anwender die Funktion eines einzelnen Ventils durch Auswahl des modularen Gehäuses wählen kann, welches auf diese Weise als ein programmierbarer Baustein für den Ventilanschlussblock betrachtet werden kann. Im Falle, dass mehrere komplexe Verläufe von Kanälen als dargestellt in den Fig. vorhanden sind, können modulare Gehäuse eingesetzt werden, die Kanäle in mehreren Ebenen aufweisen, zum Beispiel durch Anordnen einer Anzahl von Platten mit unterschiedlichen Lochanordnungen und Kanalausbildungen. Eine ebene Flachabdichtung einer für sich bekannten Art ist an der Anschlussblockschnittstelle bereitgestellt genauso wie an der Ventilschnittstelle.

Claims

Anschlussblock für mehrere Ventile zum Anbringen von Druckmittelventilen (2) auf einer Oberfläche umfassend eine Ventilschnittstelle (A-A) und einschließend längslaufende Kanäle (7, 7', 8) für zumindest ein Versorgungsdruckmittel, wobei Verbindungskanäle zur Leitung des Druckmittels zu der Ventilschnittstelle und dadurch zu unterschiedlichen Ventilen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussblock (4) eine Anschlussblockschnittstelle (B-B) auf einer Seite getrennt von der Ventilschnittstelle (A-A) umfasst, dass jeder Verbindungskanal für Versorgungsdruckmittel einen ersten Bereich (10, 10') zwischen dem längslaufenden Kanal (7) und der Anschlussblockschnittstelle (B-B) und einen zweiten Bereich (11, 11') zwischen der Anschlussblockschnittstelle (B-B) und der Ventilschnittstelle (A-A) umfasst, und dass ein auswählbares modulares Gehäuse (5, 5', 5'', 30) angeordnet ist, um die Bereiche zu verbinden (12, 32) oder den ersten Bereich zu sperren (14, 14') und den zweiten Bereich weiterzuführen, oder um beide Bereich zu sperren.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussblock zwei parallele aber unabhängige Versorgungskanäle (7, 7') umfasst.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Gehäuse (5, 5', 5'', 30) mit zumindest einem Verbraucheranschluss (13, 13') ausgestattet ist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder zweite Bereich (11, 11') im Wesentlichen gerade durch den Anschlussblock gezogen ist und dass der verbundene Kanal (7, 7') seitlich von diesem Bereich angeordnet ist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zumindest eine Druckmittelleitung zur Verbindung mit einem (Vor-)Steuerventil (3) (pilot valve) aufweist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussblock mittels Extrudieren aus Aluminium oder einer Aluminiumverbindung hergestellt ist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einem künstlichen Material hergestellt ist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einer Anzahl von aneinandergereihten Anschlussblockplatten gebildet ist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussblockschnittstelle (B-B) im Wesentlichen um 180° abgetrennt von der Ventilschnittstelle (A-A) gerichtet ist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussblockschnittstelle (B-B) im Wesentlichen um 90° abgetrennt von der Ventilschnittstelle (A-A) gerichtet ist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil mit einem modularen Gehäuse verbunden ist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Ventil mit einem herkömmlichen, modularen Gehäuse verbunden ist.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Gehäuse (30) Verbindungen zur Versorgung und/oder zum Verbrauch umfasst, die im Wesentlichen um 90° abgetrennt von der Anschlussblockschnittstelle gerichtet sind.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussblockschnittstelle mit Verbrauchsleitungen (16, 16') ausgebildet ist, die zwischen den zwei Schnittstellen gezogen sind, und dass das modulare Gehäuse Verbraucheranschlüsse (13, 13') umfasst.
Anschlussblock für mehrere Ventile nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Gehäuse Ausnehmungen (31) für Führungskörper wie Verbindungskörper (32) oder wählbare Adapterstutzen (33) und dergleichen umfasst, wobei die letzteren eine schnelle Kopplung von Druckmittelrohren mit ausgewähltem Durchmessern ermöglichen.