EP1247996A1 - Ventilanordnung mit einer Kabelverbindung mittels Flachbandkabel - Google Patents

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EP1247996A1
EP1247996A1 EP01108666A EP01108666A EP1247996A1 EP 1247996 A1 EP1247996 A1 EP 1247996A1 EP 01108666 A EP01108666 A EP 01108666A EP 01108666 A EP01108666 A EP 01108666A EP 1247996 A1 EP1247996 A1 EP 1247996A1
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EP
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connection means
cable
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electrical connection
valve arrangement
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Definitions

  • the invention relates to a valve arrangement with a plurality electrically actuated valve units, each first electrical connection means for supplying electrical Have actuation signals and the formation of a valve assembly are consecutively lined up, the first electrical connection means a first connection means row form and with second electrical connection means are contacted on flexible wiring harnesses of an electrical Signal distribution device for the actuation signals are arranged.
  • valve units are located side by side alongside lined up and receive their electrical actuation signals via cable strands formed by individual cables, which led to individual plug-type connection means are, which with complementary connection means of Valve units are contacted. Because the laying of the individual Cable is relatively expensive, the present invention based on the task of electrical connection technology to simplify.
  • the wiring harnesses of the connected wiring harnesses one in parallel to the first row of connecting means Ribbon cables are formed, being the one with the second electrical connection means equipped cable end with a decreasing length from one edge of the cable to the other are trained and separated from each other with a piece End sections to the respectively assigned second electrical Connection means are led.
  • the one that is characterized by different cable lengths Length section of the ribbon cable preferably extends at least approximately over the entire length of the first Connection means row.
  • the arrangement is particularly so hit that, based on the laying direction of the Ribbon cable, the shortest cable harness to the first arranged Valve unit and the longest wiring harness to the last arranged valve unit leads.
  • the ribbon cable is expediently arranged such that the first row of connection means is in the area one of the two cable edges of the ribbon cable is located and preferably extends along the edge of the cable, to which the shorter cable harnesses are assigned.
  • connection unit On the opposite of the second electrical connection means The end of the ribbon cable is conveniently located a collective connection unit on which all cable strands are connected together and via which, for example the connection to an extension of the valve assembly provided connection module of the valve arrangement can be made.
  • the wiring effort is particularly low if all second connection means by a common Neutral conductors are connected to each other as a component of the ribbon cable or be formed separately from this can.
  • connection means are preferably under formation a second row of connection means parallel to one another first connecting means row extending support bar fixed. In this way, a design is possible, among other things, by attaching the support bar to the valve assembly a simultaneous contacting all first and second connection means pairs.
  • a lid-like configuration is recommended for the support strip, so that they run the ribbon cable along at least the covers most of its length.
  • connection means are expediently on individual Holders fixed, via which the attachment to the Support strip is carried out.
  • This indirect attachment has the advantage that the holder can act as an adapter, which differ as required with connection means Have the type equipped.
  • valve arrangement 1 shown as an example contains one Variety of valve units 2 in one by a double arrow illustrated linear alignment 3 in succession are arranged.
  • Each valve unit 2 has a longitudinal axis 4 and is arranged that the longitudinal axis 4 is perpendicular to the direction of alignment 3 runs. All longitudinal axes 4 are parallel aligned with each other. In addition, the valve units 2 placed alongside each other.
  • valve units 2 are preferably flat like disks trained so that their disc planes are rectangular extend to the direction of alignment 3.
  • valve units 2 mounted on the side form a total designated by reference numeral 6 valve assembly, within the the valve units 2 are combined in a packet.
  • valve 3 and 5 each show a valve unit 2 in Cut in a coincident with the disc plane Cutting plane. 4 is a single valve unit 2 shown.
  • valve unit 2 of the valve assembly 6 On the opposite end face of the valve assembly 6 first (2a) and last (2b) valve unit 2 of the valve assembly 6 is in each case preferably also disk-shaped trained final module 7a, 7b attached.
  • End modules 7a, 7b are anchored tie rods, not shown, which enforce the valve assembly 6 and the termination modules 7a, 7b with the valve assembly 6 to form a package fit together firmly.
  • each valve unit has 2 a main body shown in FIGS. 3 to 5 12, which forms the housing of a main valve 13.
  • Main body 12 is located parallel to the longitudinal axis 4 extending receiving space 14, which has a piston-like design Valve slide 15 picks up.
  • a feed channel 16 opens laterally into the receiving space 14, supplied via the fluidic pressure medium, in particular compressed air can be. Furthermore, it opens into the recording room 14 at least one discharge channel 17 - in the embodiment two such discharge channels 17 are provided, via which used pressure medium discharged and in the case of compressed air can be vented.
  • Fluidic pressure medium supplied via the feed channel 16 can be done by positioning the valve spool accordingly 15 optionally directed into one of the two working channels 18, 19 be while at the same time from the other working channel Pressure medium to one of the discharge channels 17 is derived. On in this way, a 5/2-valve function known per se can be performed realize.
  • valve units 2 of the feed channels 16 and discharge channels 17 each at right angles completely penetrated to the disc level. Similar Channels of adjacent valve units 2 are aligned, the aligned supply channels 16 one the valve assembly in the line-up direction 3 penetrating collective feed channel form and the aligned discharge channels 17 each have a parallel to the collecting feed channel Form collective discharge channel (not shown).
  • Termination module 7b is one with an opening to the outer surface Feed connection opening 24 equipped through which for the Operation of the valve assembly 1 used pressure medium fed can be. Alternatively or additionally, this can be Supply connection opening 24 also on the front termination module 7a. Furthermore, at least one of the connection modules 7a, 7b per collective discharge channel with one not closer shown discharge connection opening equipped via the the used media can be removed.
  • Each valve unit 2 has in addition to the main valve 13 via an electrically activatable valve drive 27 for specification the switching position of the main valve 13.
  • valve drive 27 for specification the switching position of the main valve 13.
  • the valve drives 27 are in particular around electromagnetically operated solenoid valves or Piezo valves that act as pilot valves with respect to each associated main valve 13 work. So is through the valve actuators 27, for example, the fluid application of the associated Valve slide 15 for the purpose of obtaining the desired one Switch position controlled.
  • the valve drives 27 receive the necessary for their operation electrical actuation signals via an electrical Signal distribution device 28, which is separated in FIG. 2 is shown.
  • the electrical signal distribution device 28 is designed as part of the valve assembly 1 and conducts electrical actuation signals to the valve drives 27 further connected to an electrical connection unit 32 of a Connection module 33 of the valve assembly 1 can be fed. The feed takes place through a not shown external electronic control device.
  • connection module 33 is an extension of the valve assembly 6 arranged after the front termination module 7a and to the end face opposite the valve assembly 6 of the front end module 7a.
  • Each valve unit 2 is for supplying the electrical actuation signals with first electrical connection means 34 equipped in the embodiment of plug contacts are formed.
  • the first are within the valve units 2 electrical connection means 34 placed identically, so that due to the row arrangement of the valve units 2 overall a first row of connection means indicated in FIG. 1 Form 35, the direction of their alignment 36 parallel to that (3) of the valve units 2 runs.
  • connection means 34 There is one on the electrical signal distribution device 28 number corresponding to the number of first connection means 34 second electrical connection means 37 is provided, the one form linear second connecting means row 38, which are parallel runs to the first row of connection means 35.
  • the first and second electrical connection means 34, 37 are assigned in pairs and are in pairs with each other electrically contacted.
  • the second are electrical Connection means 37 in the embodiment of plug-in recesses formed, in which the plug-like first electrical Connection means 34 can be inserted, in particular an embodiment in so-called insulation displacement technology can be present.
  • the signal distribution device 28 For establishing the connection between the electrical connection unit 32 of the connection module 33 and the individual second electrical connection means 37 is the signal distribution device 28 with a flexible ribbon cable 42 fitted. This contains a large number parallel to each other extending cable harnesses 43 each with an electrical Conductor and an insulating sheath, the sheaths all cable strands 43 connected in one piece are.
  • Every second electrical connection means 37 is at the rear end of one of the harnesses 43 connected.
  • the ribbon cable 42 runs alongside the valve assembly 6 with the first and second row of connection means 35, 38 parallel alignment.
  • the dash-dotted in Fig. 3 marked extension plane 44 of the ribbon cable 42 runs in particular parallel to the adjacent outer surface section 45 of the valve assembly 6 and preferably at right angles to the longitudinal axes 4 of the valve units 2.
  • the ribbon cable 42 ends at least essentially same length of the individual wiring harnesses 43, the common on a preferably connector-shaped collective connection unit 47 are connected.
  • the latter has elongated ones Shape and is perpendicular to the longitudinal axis 48 of the Ribbon cable 42. It is used to produce a detachable Connection to the electrical connection unit 32, to which Purpose with one provided on the connection module 33 Connection counterpart 52 can be contacted, which is suitable via a trained conductor arrangement 53 with the electrical Connection unit 32 is connected.
  • the ladder arrangement 53 can contain a circuit board which is accommodated in the connection module 33 and which is equipped with electronic components is required for correct signal distribution or make sense.
  • Such a configuration of the ribbon cable 42 leaves achieve yourself, for example, by consistently the same length of harness Ribbon cable pulls that one at an end at an angle cuts.
  • To produce second connection means 37 are the cable harnesses 43 to those assigned to the rear cable end 54 End sections 57 a bit, so along a certain Longitudinal section, separated from each other. This can be done very well simply by simply wrapping the Ribbon cable 42 between the individual cable strands 43 severed.
  • the end portions 57 of the harnesses 43 are fanned out or spliced in this way, so that adjust flexibly movable end portions 57 while in remaining a firm cohesion of the cable strands 43 within of the ribbon cable 42 is present.
  • the ribbon cable 42 is expediently designed in this way and arranged to be distinguished by different harness lengths distinguished length section at least approximately and in particular completely along the entire length of the first and second row of connection means 35, 38. Such an arrangement can be seen in FIG. 2. It is the arrangement of the second row of connection means 38 by the Placement of the first row of connection means 35 specified.
  • connection means 35, 38 there are first and second rows of connection means 35, 38 in the area a cable edge of the ribbon cable 42 and extend preferably along the edge of the cable 56 through the shorter cable harnesses 43 is defined.
  • the separate end portions 57 of the wire harnesses 43 are preferably each of those second electrical Connection means 37 performed with respect to the Longitudinal axis 48 of the ribbon cable 42 at about the same height lie like the relevant end section 57.
  • the shortest cable run 43, 43a is here to those second electrical Connection means 37, 37a connected to the front Cable end 46 is closest.
  • the second longest harness is with the next second electrical connection means 37 the second row of connection means 38 contacted. This sets continues to the last second electrical connection means 37, 37b, the one with the longest cable harness 43, 43b are electrically connected.
  • the second electrical connection means 37 attached directly to the ends of the cable strands 43 can be what turns out to be much easier and proves more reliable than a possible connection in one Intermediate area of the cable strands when the ribbon cable 42 would be consistently trained.
  • the individual second electrical connection means 37 leads only one cable harness 43 in the exemplary embodiment of the ribbon cable 42, which is used to supply the actuation signals serves. However, there is also a common return conductor 58 provided the all second connection means 37 connects with each other.
  • the return conductor 58 is composed of a A plurality of conductor strands 59 together, a first Conductor strand from the collective connection unit 47 to the foremost second electrical connection means 37a is guided and from there through 59 additional connections between successive second electrical Connection means 37 are made.
  • the first The conductor strand is preferably part of the ribbon cable 42 and formed by the same wiring harness Is configured in the same way as the other cable runs 43.
  • the common return conductor 58 can be connected to the Ribbon cable 42 can also be formed separately, so that it is not part of the ribbon cable 42.
  • the second electrical Connection means 37 can be made using suitable connection technology, especially insulation displacement technology, with the ribbon cable 42 and the common return conductor 58 are electrically connected his.
  • the common return conductor can be made using insulation displacement technology 58 are looped through the respective connector. A possible additional connection point or merging the common return conductor 58 can thus be omitted.
  • the first and second electrical connection means 34, 37 expediently aligned such that their arrow 63 illustrated direction of contact perpendicular to Extension plane 44 of the ribbon cable 42 runs.
  • the signal distribution device 28 of the exemplary embodiment is characterized by a very good handling.
  • she contains one parallel to the first row of connection means 35 extending support bar 64 on which the second connection means 37 are held releasably.
  • the support bar 64 is preferred formed like a lid and has a U-shaped cross section, wherein the interior 65 defined by the U cross section for Recording of the ribbon cable 42 is provided (see. Fig. 3).
  • the support bar 64 is along with the U-opening ahead the valve assembly 6 is attached, these axially on both sides towered over and with the corresponding end sections 66 is fixed to the termination modules 7a, 7b.
  • the latter will achieved in particular in that the two longitudinal Support strip legs 67a, 67b in the context of snap connections with locking counterparts 68a, 68b of the termination modules 7a, 7b in Intervention can be brought.
  • the support strip leg oriented upward in the exemplary embodiment 67a is not only used to fasten the support bar 64 on the termination modules 7a, 7b, but simultaneously to hold the second connection means 37 the relevant support strip leg 67a as a holding rail 72, to which the second electrical connection means 37 from one End face of the support bar 64 pushed one after the other become. It would be possible to use the second electrical To fix connection means 37 directly to the holding rail 72, but you have an indirect in the embodiment Attachment selected.
  • the second electrical connection means are located here 37 on individual modular holders 73, which in turn in the manner described on the support rail 72 are fixed. They have a groove-like back Recess 74 in which the holding rail 72 engages in a form-fitting manner.
  • the axial position of the holders 73 with respect to the holding rail 72 can be secured, for example, by sufficient frictional forces become.
  • the ribbon cable inserted into the interior 65 of the support bar 64 42 can also be attached to the support bar if required 64 can be fixed. I attached to the valve assembly 6 Condition, the interior 65 is closed all around, so that the ribbon cable 42 along at least most of it its length to the environment is covered. Only on the The ribbon cable protrudes at the front end of the support bar 64 42 a little way out and carries the collective connection unit there 47th
  • Making the electrical connections between the different pairs of first and second electrical connection means 34, 37 can be used for all valve units 2 done simultaneously by the second electrical connection means 37 lined up on the support bar 64 according to FIG. 2 and then together with this to the valve assembly can be applied, the front on the second row of connection means 38 protruding end portions 66 of the Support bar 64 with the termination modules 7a, 7b a detachable Make a latching connection.

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Abstract

Es wird eine Ventilanordnung vorgeschlagen, die über eine Mehrzahl elektrisch betätigharer Ventileinheiten (2) verfügt, die mit ersten elektrischen Anschlussmitteln (34) ausgestattet sind, welche eine erste Anschlussmittelreibe (35) bilden. Mit den ersten elektrischen Anschlussmitteln (34) stehen zweite elektrische Anschlussmittel (37) in Verbindung, die an flexiblen Kabelsträngen (43) einer elektrischen Signalverteilereinrichtung (28) angeordnet sind. Diese kabelstränge (43) sind Bestandteil eines Flachbandkabels (42) und sind zu dem mit den zweiten elektrischen Anschlussmitteln (37) ausgestatteten Kabelende (56) hin mit vom einen zum anderen Kabelrand (55, 56) hin abnehmender Lände ausgebildet. Mit ein Stück weit voneinander getrennten Endabschnitten (57) sind sie zu den jeweils zudeordneten zweite elektrischen Anschlussmitteln (37) hingeführt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, mit einer Mehrzahl elektrisch betätigbarer Ventileinheiten, die jeweils erste elektrische Anschlussmittel zum Zuführen elektrischer Betätigungssignale aufweisen und die unter Bildung einer Ventilbaugruppe aufeinanderfolgend aufgereiht sind, wobei die ersten elektrischen Anschlussmittel eine erste Anschlussmittelreihe bilden und mit zweiten elektrischen Anschlussmitteln kontaktiert sind, die an flexiblen Kabelsträngen einer elektrischen Signalverteilereinrichtung für die Betätigungssignale angeordnet sind.
Eine derartige Ventilanordnung geht aus der EP 0664402 A1 hervor. Die Ventileinheiten sind dort längsseits nebeneinanderliegend aufgereiht und erhalten ihre elektrischen Betätigungssignale über von individuellen Kabeln gebildete Kabelstränge, die zu einzelnen steckerartigen Anschlussmitteln geführt sind, welche mit komplementären Anschlussmitteln der Ventileinheiten kontaktiert sind. Da das Verlegen der einzelnen Kabel relativ aufwendig ist, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die elektrische Anschlusstechnik zu vereinfachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Kabelstränge von den zusammenhängenden Kabelsträngen eines parallel zu der ersten Anschlussmittelreihe verlegten flexiblen Flachbandkabels gebildet sind, wobei sie zu dem mit den zweiten elektrischen Anschlussmitteln ausgestatteten Kabelende hin mit vom einen zum anderen Kabelrand hin abnehmender Länge ausgebildet sind und mit ein Stück weit voneinander getrennten Endabschnitten zu den jeweils zugeordneten zweiten elektrischen Anschlussmitteln hingeführt sind.
Anstelle individueller Kabel kommt nun ein Flachbandkabel für die Übertragung der Betätigungssignale zum Einsatz. Innerhalb dieses Flachbandkabels sind die Kabelstränge durch den Kabelmantel fest miteinander verbunden, was die Handhabung vereinfacht und Anschlussverwechslungen entgegenwirkt. Ein übermäßiger Platzbedarf wird dadurch verhindert, dass die Kabelstränge untereinander nicht die gleiche Länge aufweisen, sondern vom einen zum anderen Kabelrand hin zunehmend kürzer werden, was insgesamt zu einem schräg auslaufenden Kabelende führt. Um gleichwohl eine problemlose Verbindung zu den ersten Anschlussmitteln herzustellen, sind die mit den zweiten Anschlussmitteln versehenen Endabschnitte der unterschiedlich langen Kabelstränge ein Stück weit voneinander getrennt, so dass sie sich hier wie individuelle Kabel bequem verlegen lassen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Der sich durch unterschiedliche Kabelstranglängen auszeichnende Längenabschnitt des Flachbandkabels erstreckt sich vorzugsweise zumindest annähernd über die gesamte Länge der ersten Anschlussmittelreihe. Die Anordnung wird insbesondere so getroffen, dass, bezogen auf die Verlegungsrichtung des Flachbandkabels, der kürzeste Kabelstrang zur zuvorderst angeordneten Ventileinheit und der längste Kabelstrang zur zuletzt angeordneten Ventileinheit führt.
Die Anordnung des Flachbandkabels erfolgt zweckmäßigerweise derart, dass sich die erste Anschlussmittelreihe im Bereich eines der beiden Kabelränder des Flachbandkabels befindet und sich dabei vorzugsweise entlang desjenigen Kabelrandes erstreckt, dem die kürzeren Kabelstränge zugeordnet sind.
An dem den zweiten elektrischen Anschlussmitteln entgegengesetzten Kabelende des Flachbandkabels befindet sich zweckmäßigerweise eine Sammel-Anschlusseinheit, an der sämtliche Kabeistränge gemeinsam angeschlossen sind und über die beispielsweise der Anschluss an ein in Verlängerung der Ventilbaugruppe vorgesehenes Anschlussmodul der Ventilanordnung vorgenommen werden kann.
Der Verkabelungsaufwand fällt besonders gering aus, wenn sämtliche zweiten Anschlussmittel durch einen gemeinsamen Null-Leiter miteinander verbunden sind, der als Bestandteil des Flachbandkabels oder getrennt von diesem ausgebildet sein kann.
Vorzugsweise sind die zweiten Anschlussmittel unter Bildung einer zweiten Anschlussmittelreihe an einer sich parallel zur ersten Anschlussmittelreihe erstreckenden Tragleiste fixiert. Es ist auf diese Weise unter anderem eine Bauform möglich, bei der durch das Ansetzen der Tragleiste an die Ventilbaugruppe eine gleichzeitige Kontaktierung sämtlicher erster und zweiter Anschlussmittelpaare erfolgt.
Für die Tragleiste empfiehlt sich eine deckelartige Ausgestaltung, so dass sie das Flachbandkabel entlang zumindest des größten Teils seiner Länge abdeckt.
Die zweiten Anschlussmittel sind zweckmäßigerweise an individuellen Haltern fixiert, über die dann die Befestigung an der Tragleiste erfolgt. Diese mittelbare Befestigungsweise hat den Vorteil, dass die Halter als Adapter fungieren können, die sich nach Bedarf mit Anschlussmitteln unterschiedlicher Bauart ausstatten lassen.
Es ist von Vorteil, wenn die zweiten Anschlussmittel durch eine Aufschubmontage an einer Halteschiene der Tragleiste fixiert sind, wobei eine unmittelbare Befestigung oder eine mittelbare Befestigung unter Zwischenschaltung der zuvor erwähnten Halter möglich ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1
eine bevorzugte Bauform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in vereinfachter, perspektivischer Darstellung,
Fig. 2
in Einzeldarstellung die bei der Ventilanordnung gemäß Fig. 1 realisierte elektrische Signalverteilereinrichtung in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3
einen Querschnitt durch die Ventilanordnung aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie III-III im Bereich einer Ventileinheit,
Fig. 4
den in Fig. 3 geschnitten dargestellten Ausschnitt der Ventilanordnung in perspektivischer Darstellung,
Fig. 5
die Ventilanordnung aus Fig. 1 in einer der Fig. 3 entsprechenden Schnittdarstellung bei demontierter elektrischer Signalverteilereinrichtung und
Fig. 6
den Endabschnitt der Ventilanordnung aus Fig. 1 ohne Darstellung der Ventilbaugruppe zur Verdeutlichung der Befestigungsweise der zur Signalverteilereinrichtung gehörenden Tragleiste.
Die beispielhaft abgebildete Ventilanordnung 1 enthält eine Vielzahl von Ventileinheiten 2, die in einer durch einen Doppelpfeil verdeutlichten linearen Aufreihungsrichtung 3 aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Jede Ventileinheit 2 hat eine Längsachse 4 und ist so angeordnet, dass die Längsachse 4 rechtwinkelig zur Aufreihungsrichtung 3 verläuft. Sämtliche Längsachsen 4 sind parallel zueinander ausgerichtet. Darüber hinaus sind die Ventileinheiten 2 längsseits nebeneinanderliegend platziert.
Vorzugsweise sind die Ventileinheiten 2 scheibenartig flach ausgebildet, so dass ihre Scheibenebenen sich rechtwinkelig zur Aufreihungsrichtung 3 erstrecken.
Die derart aufgereihten und unter gegenseitigem Kontakt Seite an Seite montierten Ventileinheiten 2 bilden eine insgesamt mit Bezugsziffer 6 bezeichnete Ventilbaugruppe, innerhalb der die Ventileinheiten 2 paketartig zusammengefasst sind.
Die Fig. 3 und 5 zeigen jeweils eine Ventileinheit 2 im Schnitt in einer mit der Scheibenebene zusammenfallenden Schnittebene. In der Fig. 4 ist eine einzelne Ventileinheit 2 gezeigt.
An die der Ventilbaugruppe 6 entgegengesetzte Stirnfläche der ersten (2a) und letzten (2b) Ventileinheit 2 der Ventilbaugruppe 6 ist jeweils ein vorzugsweise ebenfalls scheibenförmig ausgebildetes Abschlussmodul 7a, 7b angesetzt. In diesen Abschlussmodulen 7a, 7b sind nicht dargestellte Zuganker verankert, die die Ventilbaugruppe 6 durchsetzen und die Abschlussmodule 7a, 7b mit der Ventilbaugruppe 6 zu einem Paket fest zusammenfügen.
Bei der beispielhaften Ventilanordnung 1 besitzt jede Ventileinheit 2 einen aus Fig. 3 bis 5 ersichtlichen Hauptkörper 12, der das Gehäuse eines Hauptventils 13 bildet. In dem Hauptkörper 12 befindet sich ein parallel zur Längsachse 4 verlaufender Aufnahmeraum 14, der einen kolbenartig ausgebildeten Ventilschieber 15 aufnimmt.
In den Aufnahmeraum 14 mündet seitlich ein Zufuhrkanal 16, über den fluidisches Druckmedium, insbesondere Druckluft, zugeführt werden kann. Des Weiteren mündet in den Aufnahmeraum 14 mindestens ein Abfuhrkanal 17 - beim Ausführungsbeispiel sind zwei derartige Abfuhrkanäle 17 vorgesehen -, über den verbrauchtes Druckmedium abgeführt und im Falle von Druckluft entlüftet werden kann.
Schließlich münden in den Aufnahmeraum 14 noch zwei Arbeitskanäle 18, 19.
Über den Zufuhrkanal 16 zugeführtes fluidisches Druckmedium kann durch entsprechende Positionierung des Ventilschiebers 15 wahlweise in einen der beiden Arbeitskanäle 18, 19 geleitet werden, während gleichzeitig aus dem anderen Arbeitskanal Druckmedium zu einem der Abfuhrkanäle 17 abgeleitet wird. Auf diese Weise lässt sich eine an sich bekannte 5/2-Ventilfunktion realisieren.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, werden die Ventileinheiten 2 von den Zufuhrkanälen 16 und Abfuhrkanälen 17 jeweils rechtwinkelig zur Scheibenebene vollständig durchsetzt. Gleichartige Kanäle benachbarter Ventileinheiten 2 fluchten miteinander, wobei die fluchtenden Zufuhrkanäle 16 einen die Ventilbaugruppe in der Aufreihungsrichtung 3 durchsetzenden Sammel-Zufuhrkanal bilden und die miteinander fluchtenden Abfuhrkanäle 17 jeweils einen parallel zum Sammel-Zufuhrkanal verlaufenden Sammel-Abfuhrkanal bilden (nicht dargestellt).
Das sich an die rückwärtige Ventileinheit 2, 2b anschließende Abschlussmodul 7b ist mit einer zur Außenfläche ausmündenden Zufuhr-Anschlussöffnung 24 ausgestattet, über die das für den Betrieb der Ventilanordnung 1 verwendete Druckmedium eingespeist werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann sich diese Zufuhr-Anschlussöffnung 24 auch am vorderen Abschlussmodul 7a befinden. Des Weiteren ist mindestens eines der Anschlussmodule 7a, 7b pro Sammel-Abfuhrkanal mit einer nicht näher dargestellten Abfuhr-Anschlussöffnung ausgestattet, über die das verbrauchte Druckmedium abgeführt werden kann.
Die in einem jeweiligen Hauptkörper 12 verlaufenden Arbeitskanäle 18, 19 münden an geeigneter Stelle an der quer zur Aufreihungsrichtung 3 orientieren Umriss-Außenfläche 26 der betreffenden Ventileinheit 2. Hier lassen sich unter Verwendung geeigneter Verbindungseinrichtungen 20 Fluidleitungen anschließen, die zu anzusteuernden Aktuatoren führen. Jede Ventileinheit ist somit individuell in der Lage, den angeschlossenen Aktuator durch Zufuhr und Abfuhr von Fluid in einer gewünschten Weise anzusteuern.
Jede Ventileinheit 2 verfügt zusätzlich zum Hauptventil 13 über einen elektrisch aktivierbaren Ventilantrieb 27 zur Vorgabe der Schaltstellung des Hauptventils 13. In der Regel ist jede Ventileinheit 2 mit einem oder zwei Ventilantrieben 27 ausgestattet, die in der Zeichnung stark vereinfacht dargestellt sind. Es handelt sich bei den Ventilantrieben 27 insbesondere um elektromagnetisch betätigte Magnetventile oder Piezoventile, die als Vorsteuerventile bezüglich des jeweils zugeordneten Hauptventils 13 arbeiten. So wird durch die Ventilantriebe 27 beispielsweise die Fluidbeaufschlagung des zugeordneten Ventilschiebers 15 zum Zwecke des Erhalts der gewünschten Schaltstellung gesteuert.
Die Ventilantriebe 27 erhalten die für ihren Betrieb erforderlichen elektrischen Betätigungssignale über eine elektrische Signalverteilereinrichtung 28, die in Fig. 2 getrennt abgebildet ist. Die elektrische Signalverteilereinrichtung 28 ist als Bestandteil der Ventilanordnung 1 ausgeführt und leitet elektrische Betätigungssignale an die Ventilantriebe 27 weiter, die an einer elektrischen Anschlusseinheit 32 eines Anschlussmoduls 33 der Ventilanordnung 1 eingespeist werden. Die Einspeisung erfolgt durch eine nicht näher dargestellte externe elektronische Steuereinrichtung.
Das Anschlussmodul 33 ist in Verlängerung der Ventilbaugruppe 6 im Anschluss an das vordere Abschlussmodul 7a angeordnet und an die der Ventilbaugruppe 6 entgegengesetzte Stirnfläche des vorderen Abschlussmoduls 7a fest angesetzt.
Jede Ventileinheit 2 ist zum Zuführen der elektrischen Betätigungssignale mit ersten elektrischen Anschlussmitteln 34 ausgestattet, die beim Ausführungsbeispiel von Steckkontakten gebildet sind. Innerhalb der Ventileinheiten 2 sind die ersten elektrischen Anschlussmittel 34 identisch platziert, so dass sie auf Grund der Reihenanordnung der Ventileinheiten 2 insgesamt eine in Fig. 1 angedeutete erste Anschlussmittelreihe 35 bilden, deren Aufreihungsrichtung 36 parallel zu derjenigen (3) der Ventileinheiten 2 verläuft.
An der elektrischen Signalverteilereinrichtung 28 ist eine der Anzahl der ersten Anschlussmittel 34 entsprechende Anzahl zweiter elektrischer Anschlussmittel 37 vorgesehen, die eine lineare zweite Anschlussmittelreihe 38 bilden, die parallel zur ersten Anschlussmittelreihe 35 verläuft.
Die ersten und zweiten elektrischen Anschlussmittel 34, 37 sind sich paarweise zugeordnet und sind paarweise miteinander elektrisch kontaktiert. Dabei sind die zweiten elektrischen Anschlussmittel 37 beim Ausführungsbeispiel von Steckausnehmungen gebildet, in die die steckkontaktartigen ersten elektrischen Anschlussmittel 34 einsteckbar sind, wobei insbesondere eine Ausführungsform in sogenannter Schneid-Klemm-Technik vorliegen kann.
Zum Herstellen der Verbindung zwischen der elektrischen Anschlusseinheit 32 des Anschlussmoduls 33 und den einzelnen zweiten elektrischen Anschlussmitteln 37 ist die Signalverteilereinrichtung 28 mit einem flexiblen Flachbandkabel 42 ausgestattet. Dieses enthält eine Vielzahl parallel zueinander verlaufender Kabelstränge 43 mit je einem elektrischen Leiter und einer isolierenden Ummantelung, wobei die Ummantelungen sämtlicher Kabelstränge 43 einstückig miteinander verbunden sind.
Beim Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Anzahl der Kabelstränge 43 der Anzahl der zweiten elektrischen Anschlussmittel 37 entspricht. Jedes zweite elektrische Anschlussmittel 37 ist an das rückwärtige Ende eines der Kabelstränge 43 angeschlossen.
Das Flachbandkabel 42 verläuft längsseits neben der Ventilbaugruppe 6 mit zur ersten und zweiten Anschlussmittelreihe 35, 38 paralleler Ausrichtung. Die in Fig. 3 strichpunktiert markierte Erstreckungsebene 44 des Flachbandkabels 42 verläuft insbesondere parallel zum benachbarten Außenflächenabschnitt 45 der Ventilbaugruppe 6 und vorzugsweise rechtwinkelig zu den Längsachsen 4 der Ventileinheiten 2.
An dem dem Anschlussmodul 33 zugeordneten vorderen Kabelende 46 endet das Flachbandkabel 42 mit zumindest im wesentlichen gleicher Länge der einzelnen Kabelstränge 43, die gemeinsam an einer vorzugsweise steckerartig ausgebildeten Sammel-Anschlusseinheit 47 angeschlossen sind. Letztere hat längliche Gestalt und verläuft rechtwinkelig zur Längsachse 48 des Flachbandkabels 42. Sie dient zur Herstellung einer lösbaren Verbindung mit der elektrischen Anschlusseinheit 32, zu welchem Zweck sie mit einem am Anschlussmodul 33 vorgesehenen Anschluss-Gegenstück 52 kontaktierbar ist, das über eine geeignet ausgebildete Leiteranordnung 53 mit der elektrischen Anschlusseinheit 32 in Verbindung steht. Die Leiteranordnung 53 kann eine Platine enthalten, die im Anschlussmodul 33 untergebracht ist und die mit elektronischen Bauelementen ausgestattet ist, die für eine korrekte Signalverteilung erforderlich oder sinnvoll sind.
Bei entsprechender Ausgestaltung könnte allerdings auch vorgesehen werden, dass die Sammel-Anschlusseinheit 47 gleichzeitig die Funktion der elektrischen Anschlusseinheit 32 übernimmt.
Während also die Kabelstränge 43 am vorderen Kabelende 46 mit Bezug zur Längsachse 48 auf etwa gleicher axialer Höhe enden, sind sie zum entgegengesetzten rückwärtigen Kabelende 54 des Flachbandkabels 42 hin mit vom einen längsseitigen Kabelrand 55 zum anderen längsseitigen Kabelrand 56 hin abnehmender Länge ausgebildet. Der den einen Kabelrand 55 definierende Kabelstrang 43b ist am längsten, der den anderen Kabelrand 56 definierende Kabelstrang 43a am kürzesten, wobei die Kabellänge der dazwischen angeordneten Kabelstränge schrittweise abgestuft ist.
Eine derartige Ausgestaltung des Flachbandkabels 42 lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass man ein ursprünglich durchweg die gleiche Kabelstranglänge aufweisendes Flachbandkabel heranzieht, das man am einen Endbereich schräg abschneidet.
Um trotz dieser Ausgestaltung eine einfache Verbindung zu den zweiten Anschlussmitteln 37 herzustellen, sind die Kabelstränge 43 an den dem rückwärtigen Kabelende 54 zugeordneten Endabschnitten 57 ein Stück weit, also entlang eines gewissen Längenabschnittes, voneinander getrennt. Dies lässt sich sehr einfach dadurch realisieren, dass man die Ummantelung des Flachbandkabels 42 zwischen den einzelnen Kabelsträngen 43 durchtrennt. Die Endabschnitte 57 der Kabelstränge 43 werden auf diese Weise aufgefächert oder aufgespleißt, so dass sich flexibel bewegliche Endabschnitte 57 einstellen, während im übrigen ein fester Zusammenhalt der Kabelstränge 43 innerhalb des Flachbandkabels 42 vorliegt.
Das Flachbandkabel 42 ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet und angeordnet, dass sich sein durch unterschiedliche Kabelstranglängen auszeichnender Längenabschnitt zumindest annähernd und insbesondere vollständig über die gesamte Länge der ersten und zweiten Anschlussmittelreihe 35, 38 erstreckt. Eine solche Anordnung ist aus Fig. 2 ersichtlich. Dabei ist die Anordnung der zweiten Anschlussmittelreihe 38 durch die Platzierung der ersten Anschlussmittelreihe 35 vorgegeben.
Wie aus der Zeichnung ferner hervorgeht, befinden sich die ersten und zweiten Anschlussmittelreihen 35, 38 im Bereich eines Kabelrandes des Flachbandkabels 42 und erstrecken sich vorzugsweise entlang desjenigen Kabelrandes 56, der durch die kürzeren Kabelstränge 43 definiert wird.
Die voneinander getrennten Endabschnitte 57 der Kabelstränge 43 sind vorzugsweise jeweils zu denjenigen zweiten elektrischen Anschlussmitteln 37 geführt, die mit Bezug auf die Längsachse 48 des Flachbandkabels 42 auf etwa gleicher Höhe liegen wie der betreffende Endabschnitt 57. Der kürzeste Kabelstrang 43, 43a ist hierbei an diejenigen zweiten elektrischen Anschlussmittel 37, 37a angeschlossen, die dem vorderen Kabelende 46 am nächsten liegen. Der zweitlängste Kabelstrang ist mit dem nächsten zweiten elektrischen Anschlussmittel 37 der zweiten Anschlussmittelreihe 38 kontaktiert. Dies setzt sich fort bis zu den letzten zweiten elektrischen Anschlussmitteln 37, 37b, die mit dem längsten Kabelstrang 43, 43b elektrisch verbunden sind.
Als Resultat hat man somit eine Vielzahl von Kabelsträngen, die im nicht aufgetrennten Bereich fest miteinander verbunden sind und die sich sehr leicht installieren lassen, weil nicht benötigte Kabellängen entfernt sind. Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, dass die zweiten elektrischen Anschlussmittel 37 unmittelbar an den Enden der Kabelstränge 43 angebracht werden können, was sich als wesentlich einfacher und zuverlässiger erweist als ein eventueller Anschluss in einem Zwischenbereich der Kabelstränge, wenn das Flachbandkabel 42 durchweg gleichlang ausgebildet wäre.
Zu den einzelnen zweiten elektrischen Anschlussmitteln 37 führt beim Ausführungsbeispiel jeweils nur ein Kabelstrang 43 des Flachbandkabels 42, der zur Zufuhr der Betätigungssignale dient. Zusätzlich ist allerdings noch ein gemeinsamer Rückleiter 58 vorgesehen, der sämtliche zweiten Anschlussmittel 37 miteinander verbindet.
Der Rückleiter 58 setzt sich beim Ausführungsbeispiel aus einer Mehrzahl von Leitersträngen 59 zusammen, wobei ein erster Leiterstrang von der Sammel-Anschlusseinheit 47 zu den vordersten zweiten elektrischen Anschlussmitteln 37a geführt ist und von dort aus durch weitere Leiterstränge 59 einzelne Verbindungen zwischen jeweils aufeinanderfolgenden zweiten elektrischen Anschlussmitteln 37 hergestellt werden. Der erste Leiterstrang ist vorzugsweise Bestandteil des Flachbandkabels 42 und von einem Kabelstrang desselben gebildet, der in gleicher Weise konfiguriert ist wie die übrigen Kabelstränge 43.
Alternativ kann der gemeinsame Rückleiter 58 bezüglich dem Flachbandkabel 42 auch separat ausgebildet sein, so dass er nicht Teil des Flachbandkabels 42 ist. Die zweiten elektrischen Anschlussmittel 37 können durch geeignete Anschlusstechnik, insbesondere Schneidklemmtechnik, mit dem Flachbandkabel 42 und dem gemeinsamen Rückleiter 58 elektrisch verbunden sein. Durch Schneidklemmtechnik kann der gemeinsame Rückleiter 58 durch den jeweiligen Stecker durchgeschleift werden. Eine eventuelle zusätzliche Anschlussstelle bzw. das Zusammenführen des gemeinsamen Rückleiters 58 kann dadurch entfallen.
Wie beispielsweise aus Fig. 5 gut ersichtlich ist, sind die ersten und zweiten elektrischen Anschlussmittel 34, 37 zweckmäßigerweise derart ausgerichtet, dass ihre durch Pfeil 63 verdeutlichte Kontaktierungsrichtung rechtwinkelig zur Erstreckungsebene 44 des Flachbandkabels 42 verläuft.
Die Signalverteilungseinrichtung 28 des Ausführungsbeispiels zeichnet sich durch eine sehr gute Handhabbarkeit aus. Sie enthält eine sich parallel zur ersten Anschlussmittelreihe 35 erstreckende Tragleiste 64, an der die zweiten Anschlussmittel 37 lösbar gehalten sind. Bevorzugt ist die Tragleiste 64 deckelartig ausgebildet und hat einen U-förmigen Querschnitt, wobei der von dem U-Querschnitt definierte Innenraum 65 zur Aufnahme des Flachbandkabels 42 vorgesehen ist (vgl. Fig. 3). Die Tragleiste 64 wird mit der U-Öffnung voraus längsseits an die Ventilbaugruppe 6 angesetzt, wobei sie diese axial beidseits überragt und mit den entsprechenden Endabschnitten 66 an den Abschlussmodulen 7a, 7b fixiert ist. Letzteres wird insbesondere dadurch erreicht, dass die beiden längsseitigen Tragleistenschenkel 67a, 67b im Rahmen von Rastverbindungen mit Rast-Gegenstücken 68a, 68b der Abschlussmodule 7a, 7b in Eingriff bringbar sind.
Der beim Ausführungsbeispiel nach oben orientierte Tragleistenschenkel 67a dient nicht nur zur Befestigung der Tragleiste 64 an den Abschlussmodulen 7a, 7b, sondern gleichzeitig zur Halterung der zweiten Anschlussmittel 37. Dabei fungiert der betreffende Tragleistenschenkel 67a als Halteschiene 72, auf die die zweiten elektrischen Anschlussmittel 37 von einer Stirnseite der Tragleiste 64 her nacheinander aufgeschoben werden. Dabei wäre es zwar möglich, die zweiten elektrischen Anschlussmittel 37 unmittelbar an der Halteschiene 72 zu fixieren, doch hat man beim Ausführungsbeispiel eine mittelbare Befestigung gewählt. Hier sitzen die zweiten elektrischen Anschlussmittel 37 an individuellen bausteinartigen Haltern 73, die ihrerseits in der geschilderten Weise an der Halteschiene 72 fixiert sind. Sie verfügen rückseitig über eine nutartige Vertiefung 74, in die die Halteschiene 72 formschlüssig eingreift.
Die Axialposition der Halter 73 bezüglich der Halteschiene 72 kann beispielsweise durch ausreichende Reibungskräfte gesichert werden.
Das in den Innenraum 65 der Tragleiste 64 eingelegte Flachbandkabel 42 kann bei Bedarf noch zusätzlich an der Tragleiste 64 fixiert werden. Im an der Ventilbaugruppe 6 angesetzten Zustand wird der Innenraum 65 ringsum verschlossen, so dass das Flachbandkabel 42 entlang zumindest des größten Teils seiner Länge zur Umgebung hin abgedeckt ist. Lediglich an der vorderen Stirnseite der Tragleiste 64 ragt das Flachbandkabel 42 ein Stück weit hinaus und trägt dort die Sammel-Anschlusseinheit 47.
Das Herstellen der elektrischen Verbindungen zwischen den verschiedenen Paaren erster und zweiter elektrischer Anschlussmittel 34, 37 kann für sämtliche Ventileinheiten 2 gleichzeitig erfolgen, indem die zweiten elektrischen Anschlussmittel 37 an der Tragleiste 64 gemäß Fig. 2 aufgereiht werden und dann zusammen mit dieser an die Ventilbaugruppe angesetzt werden, wobei die stirnseitig über die zweite Anschlussmittelreihe 38 hinausragenden Endabschnitte 66 der Tragleiste 64 mit den Abschlussmodulen 7a, 7b eine lösbare Rastverbindung eingehen.

Claims (17)

  1. Ventilanordnung, mit einer Mehrzahl elektrisch betätigbarer Ventileinheiten (2), die jeweils erste elektrische Anschlussmittel (34) zum Zuführen elektrischer Betätigungssignale aufweisen und die unter Bildung einer Ventilbaugruppe (6) aufeinanderfolgend aufgereiht sind, wobei die ersten elektrischen Anschlussmittel (34) eine erste Anschlussmittelreihe (35) bilden und mit zweiten elektrischen Anschlussmitteln (37) kontaktiert sind, die an flexiblen Kabelsträngen (43) einer elektrischen Signalverteilereinrichtung (28) für die Betätigungssignale angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelstränge von den zusammenhängenden Kabelsträngen (43) eines parallel zu der ersten Anschlussmittelreihe (35) verlegten flexiblen Flachbandkabels (42) gebildet sind, wobei sie zu dem mit den zweiten elektrischen Anschlussmitteln (37) ausgestatteten Kabelende (54) hin mit vom einen zum anderen Kabelrand (55, 56) hin abnehmender Länge ausgebildet sind und mit ein Stück weit voneinander getrennten Endabschnitten (57) zu den jeweils zugeordneten zweiten elektrischen Anschlussmitteln (37) hingeführt sind.
  2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mit unterschiedlichen Kabelstranglängen versehene Längenabschnitt des Flachbandkabels (42) zumindest annähernd über die gesamte Länge der ersten Anschlussmittelreihe (35) erstreckt.
  3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anschlussmittelreihe (35) im Bereich eines Kabelrandes (56) des Flachbandkabels (42) angeordnet ist.
  4. Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Anschlussmittelreihe (35) entlang desjenigen Kabelrandes (56) erstreckt, dem die kürzeren Kabelstränge (43) zugeordnet sind.
  5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander getrennten Endabschnitte (57) der Kabelstränge (43) jeweils zu zweiten elektrischen Anschlussmitteln (37) geführt sind, die mit Bezug auf die Längsrichtung des Flachbandkabels (42) auf etwa gleicher Höhe liegen wie der betreffende Kabelstrang-Endabschnitt (57).
  6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelstränge (43) an dem den zweiten elektrischen Anschlussmitteln (37) entgegengesetzten Kabelende (46) an eine gemeinsame Sammel-Anschlusseinheit (47) angeschlossen sind.
  7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen sämtliche zweiten elektrischen Anschlussmittel (37) miteinander verbindenden gemeinsamen Rückleiter (58).
  8. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Rückleiter (58) bezüglich dem Flachbandkabel (42) separat ausgebildet ist, wobei die zweiten elektrischen Anschlussmittel (37) zweckmäßigerweise durch geeignete Anschlusstechnik, insbesondere Schneidklemmtechnik, mit dem Flachbandkabel (42) und dem gemeinsamen Rückleiter (58) elektrisch verbunden sind.
  9. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten elektrischen Anschlussmittel (34, 37) derart ausgerichtet sind, dass die Kontaktierungsrichtung (63) rechtwinkelig zur Erstreckungsebene (44) des Flachbandkabels (42) verläuft.
  10. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Signalverteilereinrichtung (28) eine sich parallel zur ersten Anschlussmittelreihe (35) erstreckende Tragleiste (64) aufweist, an der die zweiten elektrischen Anschlussmittel (37) unter Bildung einer zweiten Anschlussmittelreihe (38) gehalten sind.
  11. Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachbandkabel (42) ebenfalls an der Tragleiste (64) fixiert ist.
  12. Ventilanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragleiste (64) längsseits an die Ventilbaugruppe (6) angesetzt ist, wobei sie insbesondere durch eine Rastverbindung fixiert ist.
  13. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragleiste (64) deckelartig ausgebildet ist und das Flachbandkabel (42) entlang zumindest des größten Teils seiner Länge abdeckt.
  14. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten elektrischen Anschlussmittel (37) an individuellen Haltern (73) fixiert sind, die ihrerseits an der Tragleiste (64) befestigt sind.
  15. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten elektrischen Anschlussmittel (37) direkt oder mittelbar auf eine Halteschiene (72) der Tragleiste (64) aufgeschoben sind.
  16. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in Verlängerung der Ventilbaugruppe (6) ein Anschlussmodul (33) vorgesehen ist, das eine elektrische Anschlusseinheit (32) aufweist, die mit den Kabelsträngen (43) des Flachbandkabels (42) verbunden ist.
  17. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheiten (2) längsseits nebeneinander platziert sind und eine paketartige Ventilbaugruppe (6) bilden.
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