EP0066584A1 - Verfahren zur herstellung eines verteilerblockes für flüssige oder gasförmige arbeitsmedien - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines verteilerblockes für flüssige oder gasförmige arbeitsmedien

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EP0066584A1
EP0066584A1 EP19810903252 EP81903252A EP0066584A1 EP 0066584 A1 EP0066584 A1 EP 0066584A1 EP 19810903252 EP19810903252 EP 19810903252 EP 81903252 A EP81903252 A EP 81903252A EP 0066584 A1 EP0066584 A1 EP 0066584A1
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connecting lines
block
distributor block
filler
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Armin Feisel
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Reishauer AG
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    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0878—Assembly of modular units
    • F15B13/0896—Assembly of modular units using different types or sizes of valves

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a distributor block according to the preamble of patent claim 1.
  • Controls and energy transfers by means of a liquid or gaseous working medium are often carried out today in machine, device and machine tool construction using one or more distribution blocks. If several blocks are used, they are placed on top of one another in a sealing manner or pushed laterally for the purpose of interlinking, and then held together under pressure by means of suitable fastening means.
  • a known block which consists of a metal, for example cast iron, steel, brass, bronze or aluminum, the connecting lines between the individual tools, such as Pump, tank, container, boiler, valves or spool valve designed as internal channels incorporated into the full block material.
  • the design of these connecting lines as a distributor block has the advantages of great compactness, the absence of piping work and increased leak and break resistance. Furthermore, the block serves as a carrier for the components to be fitted on its outer sides, which simplifies the process of eliminating the installation of such components in the machine or in the device itself.
  • the main disadvantage of the hitherto known distributor blocks is that, for manufacturing reasons, the inner connecting lines have to be formed as bores which are perpendicular to the outer surfaces of the block.
  • the connecting lines between the individual holes must also be drilled from the outside. After drilling, some of these channels have to be sealed again from the outside.
  • a considerable amount of construction work is required to determine the most appropriate position of all the lines in the block in advance, whereby great care must be taken to ensure that the ducts do not come too close together, as otherwise there is a risk of internal breakthroughs.
  • the dependent claims describe expedient embodiments of the method according to the invention.
  • the invention also relates to a distributor block produced by the method according to the invention.
  • FIG. Shows a longitudinal section through a distributor block for liquid or gaseous working media consisting of a casting compound, the casting mold also being indicated.
  • the one-part or multi-part pouring mold 1 which is indicated for the purpose of better understanding, encloses the fully assembled distributor block 2.
  • This distributor block 2 has on its outer sides the metal plates 3, 4 and 5 and the metal bodies 6 and 7, which are in the distributor block 2 are cast in.
  • the metal plates 3 and 4 have. Threaded holes 8 for fastening the valves 9 and 10 by means of screws 11.
  • the same threaded holes 8 also serve to fasten the plates 3 and 4 to the inside of the mold before and during pouring.
  • the metal plates 3, 4 and 5 have pipe sockets 12 to 17 which are pressed into bores in the metal plates mentioned or are fastened, for example, by gluing.
  • the metal plate 5 is provided in the position defined by the pipe socket 16 and 17 on the outer side with a threaded bore 18 and 19, respectively. These threaded holes are used to attach connecting cables (not shown).
  • the connecting lines, all designated 20, and the branching elements 21 are arranged in the interior of the distributor block. Their mutual spacing and their spacing from the outside of the distributor block 2 are ensured before pouring out by suitable elements which can be made of any material. Two such spacer elements 22 and 23 are shown.
  • the connecting lines 20 and the branching elements 21 can be suspended and braced, for example, with the aid of wire.
  • a threaded bore 24 and 25 is arranged on their outer side, while on the inner side there is a pipe socket 26 and 27 machined directly from the metal bodies 6 and 7.
  • the distributor block 2 there are four thin-walled tubes 28 which serve as through holes for fastening the distributor block 2 to the machine, or also for clamping together a plurality of distributor blocks arranged on or next to one another.
  • a threaded insert 29 which is used to attach an eyebolt 30 as a transport or assembly aid, or can also be used to fasten the distributor block.
  • metal plates 3,. 4 and 5 and metal bodies 6 and 7 are used, no processing of the cast block is necessary, since the casting accuracy of the casting compound mentioned is sufficient g ⁇ oss.

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Description

Verfahren zur Herstellung eines Verteilerblockes für flüssige oder gasförmige Arbeitsmedien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verteilerblockes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Steuerungen und Energieübertragungen mittels eines flüssigen oder gasförmigen Arbeitsmediums werden heute im Maschinen-, Geräte- und Werkzeugmaschinenbau vielfach unter Verwendung von einem oder mehreren Verteilerblöcken ausgeführt. Bei der Verwendung von mehreren Blöcken, werden diese, zwecks Verkettung, dichtend aufeinandergelegt oder seitlich aneinandergeschoben, und dann mittels geeigneten Befestigungsmitteln unter Druck zusammengehalten. In einem solchen bekannten Block, deτ aus einem Metall, z.B. Gusseisen, Stahl, Messing, Bronze oder Aluminium besteht, sind die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Arbeitsgeräten, wie Pumpe, Tank, Behälter, Kessel, Ventilen oder Steuerschieber als innere, ins volle Material des Blockes eingearbeitete Kanäle ausgeführt. Gegenüber einer nur losen Verknüpfung der vorerwähnten Bauelemente mittels Schläuchen oder Rohren weist die Ausführung dieser Verbindungsleitungen als Verteilerblock die Vorteile einer grossen Kompaktheit, des Wegfalles von Verrohrungsarbeit sowie einer erhöhten Leck- und Bruchsicherheit auf. Im weiteren dient der Block als Träger für die an seinen Aussenseiten anzubauenden Bauelemente, wodurch sich, durch den Wegfall des Einbaues von solchen Bauelementen in der Maschine oder im Gerät selbst, eine Vereinfachung ergibt.
Der Hauptnachteil der bisher bekannten Verteilerblpcke liegt darin, dass die inneren Verbindungsleitungen aus fertigungstechnischen Gründen als Bohrungen ausgebildet werden müssen, die zu den Aussenflächen des Blockes senkrecht stehen. Auch müssen die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Bohrungen von aussen gebohrt werden. Nach dem Bohren müssen einige dieser Kanäle von aussen wieder dichtend verschlossen werden. Es ist ein erheblicher Konstruktionsaufwand erforderlich, um die zweckmässigste Lage aller Leitungen im Block im voraus zu bestimmen, wobei streng darauf geachtet werden muss, dass sich die Kanäle nicht unzulässig nahe kommen, weil sonst die Gefahr von internen Durchbrüchen vorhanden ist. Im weiteren ist man bei der bisherigen Ausführung der Verteilerblöcke in der Anordnung der aussen anzubringenden Bauelemente und der Anschluss-Stellen für die Zu- und Wegführung des flüssigen oder gasförmigen Arbeitsmediums nicht frei, da es oft topologisch unmöglich oder zumindest sehr aufwendig ist, die Verbindungskanäle so anzuordnen, dass es zu keinen Kollosionen mit anderen Kanälen kommt. Ferner ist der Strömungswiderstand gebohrter Kanäle, die im allgemeinen mehrfach rechtwinklig geführt werden müssen, verhältnismässig gross, da an den rauhen Oberflächen der Kanäle und an den scharfen Ecken, besonders bei einem flüssigen Arbeitsmedium, grosse Verluste, infolge Reibung und Wirbelbildung des strömenden Arbeitsmediums entstehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verteilerblöcken zu schaffen, das die erwähnten Nachteile vermeidet und das eine wesentliche Kostensenkung ermöglicht, wobei die Blöcke auch ein geringes Gewicht aufweisen sollen und die inneren Verbindungskanäle strömungsgünstig ausgebildet werden sollen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben zweckmässige Ausführungsarten des erfindungsgemässen Verfahrens. Die Erfindung betrifft auch einen nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Verteilerblock.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Fig. zeigt einen Längsschnitt durch einen aus einer Giessmasse bestehenden Verteilerblock für flüssige oder gasförmige Arbeitsmedien, wobei auch die Giessform angedeutet ist.
Die ein- oder mehrteilige Ausgiessform 1, welche zwecks besserem Verständnis andeutungsweise dargestellt ist, umschliesst den fertig montierten Verteilerblock 2. Dieser Verteilerblock 2 weist an seinen Aussenseiten die Metallplatten 3, 4 und 5 und die Metallkörper 6 und 7 auf, welche in den Verteilerblock 2 eingegossen sind. Die Metallplatten 3 und 4 weisen. Gewindelöcher 8 für die Befestigung der Ventile 9 und 10 mittels Schrauben 11 auf. Die gleichen Gewindelöcher 8 dienen auch dazu, vor und während des Ausgiessens die Platten 3 und 4 an der Innenseite der Form zu befestigen. Im weiteren weisen die Metallplatten 3, 4 und 5 Rohrstutzen 12 bis 17 auf, welche in Bohrungen in den erwähnten Metallplatten eingepresst oder z.B. durch Kleben befestigt sind. Die Metallplatte 5 ist in der durch die Rohrstutzen 16 und 17 festgelegten Lage an der äusseren Seite mit je einer Gewindebohrung 18 bzw. 19 versehen. Diese Gewindebohrungen dienen zur Befestigung von Anschlussleitungen (nicht dargestellt). Im Innern des Verteilerblockes sind die Verbindungsleitungen, alle mit 20 bezeichnet, und die Abzweigungselemente 21 angeordnet. Ihr gegenseitiger Abstand und ihr Abstand von der Aussenseite des Verteilerblockes 2 wird vor dem Ausgiessen durch geeignete Elemente, die aus einem beliebigen Material bestehen können, gewährleistet. Zwei solcher Abstandselemente 22 und 23 sind dargestellt. Die Verbindungsleitungen 20 und die Abzweigungselemente 21 können zum Beispiel mit Hilfe von Draht aufgehängt und verspannt werden. In den Metallkörpern 6 und 7 ist auf ihrer äusseren Seite je eine Gewindebohrung 24 und 25 angeordnet, während auf der inneren Seite ein aus den Metallkörpern 6 und 7 direkt angearbeiteter Rohrstutzen 26 und 27 vorhanden ist. Im Verteilerblock 2 sind vier dünnwandige Rohre 28 vorhanden, welche als Durchgangslöcher für die Befestigung des Verteilerblockes 2 an der Maschine, bzw. auch zum Zusammenspannen von mehreren auf- oder nebeneinander angeordneten Verteilerblöcken dienen. Weiterhin ist ein Gewindeeinsatz 29 vorhanden, der zum Anbringen einer Ringschraube 30 als Transport- oder Montagehilfe dient, oder auch zur Befestigung des Verteilerblockes verwendet werden kann.
Nach dem Ausgiessen der Giessform 1 bleibt die einmal getroffene Anordnung der Bauelemente und der Verbindungs leitungen im Verteilerblock 2 für immer erhalten. Solche Blöcke sind im Gewicht wesentlich leichter als die bisher bekannten Vollmetallblöcke, da die Giessmasse ein geringeres spezifisches Gewicht aufweist. Bei Verwendung einer Giessmasse z.B. aus selbsthärtendem Kunstharz mit einem Füllstoff aus mineralischem Sand, weist der Verteilerblock mit 2,4 kg/dm3 ein wesentlich niedrigeres spezifisches Gewicht auf als ein entsprechender Verteilerblock aus Gusseisen. Im weiteren können die Abmessungen des gegossenen Verteilerblockes geringer gehalten werden, weil die Unterbringung der Leitungsanschlüsse und der Verbindungsleitungen freier gestaltet werden kann.
Wenn für das Eingiessen fertig bearbeitete Metallplatten 3, . 4 und 5 und Metallkörper 6 und 7 verwendet werden, ist keine Bearbeitung des gegossenen Blockes mehr notwendig, da die Giessgenauigkeit der erwähnten Giessmasse genügend gτoss ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung eines Verteilerblocks, in welchem Verbindungsleitungen für ein flüssiges oder gasförmiges Arbeitsmedium angeordnet sind, das von einer Druckquelle zu mindestens einem Arbeitsgerät und zurück zu leiten ist, und welcher Verteilerblock auch einzelne Bauelemente enthält, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite der Wände einer ein- oder mehrteiligen Giessform Metallplatten und/oder Metallkörper angebracht werden, die Anschlussorgane für die an den Verteilerblock anzuschliessende Geräte sowie Anschluss-Stutzen für innerhalb des Verteilerblockes verlaufende Verbindungsleitungen aufweisen, dass diese Verbindungsleitungen eingebaut und fixiert werden, dass hierauf die Giessform mit einer Giessmasse aus einem selbsthärtenden Kunstharz und einem Füllstoff ausgegossen wird, und dass nach dem Erhärten der Giessmasse die Giessform entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatten und/oder Metallkörper vor dem Einsetzen in die Giessfoτm mit Mitteln, z.B. Gewindebohrungen und Rohrstutzen, zum Anschliessen und Befestigen der vorgesehenen Geräte und der Verbindungsleitungen versehen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb des Verteilerblocks verlaufenden Verbindungsleitungen, z.B. Kunststoffschlauche, in der Giessform durch Drähte und/oder Abstandhalter fixiert werden, um einen genügenden Abstand voneinander und von der Aussenwand des Verteilerblocks zu gewährleisten.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dass als Giessform Metallplatten verwendet werden, welche den fertigen Verteilerblock auf mehreren Seiten vollständig bedecken.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Giessmasse verwendet wird, die einen Volumenanteil von bis zu 95 % Füllstoff enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Füllstoff verwendet wird, der aus mineralischem Sand, z.B. Qüarzsand oder Flussand, besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Giessform Einlegeteile mit Durchgangs- oder Gewindebohrungen (28, 29) angeordnet sind, die zur Befestigung, und/oder zum Anbringen von Aufhängemittein (30) dienen.
8. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Verteilerblock, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer erhärteten Giessmasse aus Kunstharz mit einem Füllstoff besteht, in die Verbindungsleitungen (20) und als Anschlussorgane dienende Metallplatten (3, 4, 5) und/oder Metallkörper (6, 7) eingegossen sind.
EP19810903252 1980-12-11 1981-12-10 Verfahren zur herstellung eines verteilerblockes für flüssige oder gasförmige arbeitsmedien Withdrawn EP0066584A1 (de)

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