EP2110562A1 - Valve assembly - Google Patents
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- EP2110562A1 EP2110562A1 EP08007380A EP08007380A EP2110562A1 EP 2110562 A1 EP2110562 A1 EP 2110562A1 EP 08007380 A EP08007380 A EP 08007380A EP 08007380 A EP08007380 A EP 08007380A EP 2110562 A1 EP2110562 A1 EP 2110562A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
- F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
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- F15B13/0846—Electrical details
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- F15B2013/002—Modular valves, i.e. consisting of an assembly of interchangeable components
- F15B2013/006—Modular components with multiple uses, e.g. kits for either normally-open or normally-closed valves, interchangeable or reprogrammable manifolds
Definitions
- the invention relates to a valve arrangement comprising at least one valve unit having an electrically actuatable valve drive and carrying an electrical connection unit designed to connect an electrical cable to which an electrical plug interface accessible from the outside for detachably connecting a connector plug attached to the cable is arranged , which is in electrical communication with the valve drive.
- the usable for attaching the terminal units second mechanical interface extends to the valve unit expediently uninterrupted both on the valve drive and on the base body away. Thus, a very large footprint is available for attachment of a relatively large outline terminal unit.
- valve unit 14 is itself an assembly consisting of two held together by suitable fastening means 18 components in the form of an electrically actuated
- the only roughly indicated valve channels 24 open to the back 16 and communicate with running in the main valve 3 channels in communication, via which the fluidic input signal is supplied and via the fluidic output signal to the main valve member 12 is headed.
- valve drive 22 and the base body 23 are attached to each other in the axial direction of a perpendicular to the longitudinal axis 2 vertical axis 25. Based on a common orientation of the installed valve assembly 1, the valve drive 22 is down and the base 23 sits up.
- the valve drive 22 has arranged on the front side 17 of the valve unit 14 second electrical interface means 27, which are expediently designed in the form of two projecting forward, for example, formed as a contact lugs or pins contact elements 46. Via the second electrical interface means 27, the valve drive 22 receives the electrical signals required for its actuation.
- the valve drive 22 is an electromagnet whose movable armature is drivingly connected to a valve member 28 or forms this directly.
- the valve member 28 cooperates with a valve seat 32, in particular formed on or in the base body 23, in order, depending on the position, to pass a fluidic output signal to the main valve 3 or shut off it.
- the valve assembly 1 includes a plurality of terminal units 15, wherein in FIG. 1 three pieces of such terminal units 15 are shown. All these connection units 15th are equipped on their rear side 37 with first mechanical interfaces 35, which are designed such that they can be mounted on the second mechanical interface 36 on the valve unit 14 as an alternative to one another.
- the user of the valve arrangement 1 thus has the possibility of selecting from a supply of different electrical connection units 15 the connection unit 15 which is particularly suitable for the particular application and growing it on the valve unit 14.
- the remaining terminal units 14 can then be used for other valve assemblies 1 or are available for replacement, if later there is a need to replace the currently mounted valve unit 14 by another valve unit 14.
- the connector interface 7 of the first terminal unit 15a is oriented laterally transversely to the longitudinal axis 2 and in particular at right angles thereto, while in the other two terminal units 15b, 15c in the axial direction of the longitudinal axis 2 of the valve unit 14 points away towards the front.
- the terminal unit 15 In mounted on the valve unit 14 state of a connector plug 6 is the electrical connector interface 7 with the valve drive 22 in electrical connection.
- the terminal unit 15 includes in the region of its first mechanical interface 35 first electrical interface means 26, which are permanently connected via an internal electrical conductor of the terminal unit 15 to the connector interface 17 associated electrical contact means 44, and to the other releasably connected to the second electrical interface means 27 of the valve unit 14 are in electrically conductive engagement.
- All terminal units 15 are expediently equipped with first electrical interface means 26 in mutually coincident manner.
- the arrangement is such that when a terminal unit 15 is attached to the valve unit 14, the first electrical interface means 26 automatically come into contact with the second electrical interface means 27 and that contact engagement upon removal of the terminal unit 15 and thus upon separation of the first and second mechanical interfaces 35, 36 is also automatically separated from each other.
- Automatic means here that except the process of mechanical mounting and dismounting of a terminal unit 15 no specific intervention is required to the electrical Interface means to connect or disconnect from each other.
- the first and second mechanical interface 35, 36 are equipped with holding means 52 which serve for releasably securing the terminal unit 15 to the valve unit 14.
- These holding means 52 are formed in an advantageous manner so that the terminal units 15 attach without the aid of a tool to the valve unit 14 and can be solved by this again. A conversion of the valve unit 14 with respect to its terminal unit 15 can thus be carried out very quickly.
- the second holding means group 52b includes in the region of the underside of the terminal unit 15 arranged second hook means 55, the hook portion opposite to the hook portion of the first hook means 53 projects down and opposite to which arranged on the front side of the valve unit 14 second recess means 56 which are open at the top.
- the first and second recess means 54, 56 are each formed in a wall section of the valve unit 14 extending in the axial direction of the longitudinal axis 2, which can engage under the hook means 53, 55.
- the removal of the terminal unit 15 is done in a comparatively simple manner.
- upstream release slide 63 is slidably mounted in the axial direction of the longitudinal axis 2. He can also join in the pivotal movement of the second hook means 55. To release the latching connection, it is manually displaced in the direction of the valve unit 14, wherein it slides upwards on the inclined surface 62 and in this case lifts the second hooking means 55 out of the second recessing means 56.
- the terminal unit 15 can be reversed as in FIG. 4 shown in an inclined position pivoted away from the valve unit 14 and then removed from their engagement with the first recess means 54.
- the first hook means 53 are in the embodiment part of an inserted into the hood-shaped housing part 48 closure plate 64, between which and the front wall of the hood-shaped housing part 48, the circuit board 47 is held.
- the closure plate 64 is provided with openings which allow the passage of the first and / or second electrical interface means 26, 27.
- lateral locking means 65 the closure plate 64 is expediently releasably latched to the peripheral side wall of the hood-shaped housing part 48.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, mit mindestens einer einen elektrisch betätigbaren Ventilantrieb aufweisenden Ventileinheit, die eine zum Anschließen eines elektrischen Kabels ausgelegte elektrische Anschlußeinheit trägt, an der eine von außen her zugängliche, zum lösbaren Anschließen eines an dem Kabel befestigten Anschlußsteckers dienende elektrische Steckerschnittstelle angeordnet ist, die mit dem Ventilantrieb in elektrischer Verbindung steht.The invention relates to a valve arrangement comprising at least one valve unit having an electrically actuatable valve drive and carrying an electrical connection unit designed to connect an electrical cable to which an electrical plug interface accessible from the outside for detachably connecting a connector plug attached to the cable is arranged , which is in electrical communication with the valve drive.
Eine aus der undatierten Produktinformation "Serie SY3000/5000/7000", Seite 2.15 und 2.16 der Firma SMC bekannte Ventilanordnung dieser Art ist als Ventilbaugruppe ausgebildet und verfügt über eine stirnseitig an ein Hauptventil angeordnete, als Vorsteuerstufe fungierende Ventileinheit, die einen elektrisch betätigbaren Ventilantrieb umfaßt. An die Ventileinheit ist fest eine Anschlußeinheit angebaut, an deren vom Hauptventil wegweisender vorderer Außenfläche eine> elektrische Steckerschnittstelle angeordnet ist, die den lösbaren Anschluß eines mit einem Kabel verbundenen Anschlußsteckers ermöglicht. Über den Anschlußstecker können dem Ventilantrieb die zu seiner Betätigung erforderlichen elektrischen Signale zugeführt werden.A known from the undated product information "series SY3000 / 5000/7000", page 2.15 and 2.16 of the company SMC valve assembly of this type is formed as a valve assembly and has a frontally arranged on a main valve, acting as a pilot stage valve unit comprising an electrically actuated valve drive , To the valve unit is firmly attached a terminal unit, at the main valve wegweisender front outer surface of an> electrical connector interface is arranged, which allows the detachable connection of a connector connected to a cable connector. About the connector the valve drive can be supplied to the required electrical signals for its operation.
Da in dem bekannten Fall die Ventileinheit und die Anschlußeinheit eine fest zusammengefügte Baueinheit bilden, muß diese gesamte Baueinheit ausgetauscht werden, wenn die Ventilanordnung aufgrund anwenderspezifischer Erfordernisse eines anderen Typs oder einer anderen Orientierung der Stekkerschnittstelle bedarf. Um die vielfältigen Wünsche der Anwender befriedigen zu können, muß daher eine große Anzahl von Varianten der vorgenannten Baueinheiten bereitgestellt werden, was relativ hohe Kosten verursacht. Hinzukommt, dass der zur Unterbringung elektronischer Bauteile im Innern der Anschlußeinheit zur Verfügung stehende Einbauraum stark begrenzt ist, weil die Außenabmessungen der Anschlußeinheit nicht vergrößert werden können, ohne die Zugänglichkeit der zur Befestigung der Ventileinheit erforderlichen Befestigungsschrauben zu beeinträchtigen.Since in the known case, the valve unit and the terminal unit form a firmly assembled unit, This entire assembly must be replaced if the valve assembly needs due to user-specific requirements of a different type or a different orientation of the Stekkerschnittstelle. Therefore, in order to satisfy the various desires of the users, a large number of variants of the aforementioned units must be provided, which causes relatively high costs. In addition, the installation space available for accommodating electronic components in the interior of the terminal unit is severely limited because the external dimensions of the terminal unit can not be increased without impairing the accessibility of the fastening screws required for fastening the valve unit.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen zu treffen, die für eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art bei geringen Kosten flexible Einsatzmöglichkeiten schaffen.It is the object of the present invention to take measures that create flexible uses for a valve assembly of the type mentioned at low cost.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Anschlußeinheit eine von mehreren Anschlußeinheiten der Ventilanordnung ist, die alternativ in auswechselbarer Weise an der Ventileinheit montierbar sind, indem sie jeweils eine erste mechanische Schnittstelle aufweisen, mit der sie jeweils alternativ an einer an der Ventileinheit angeordneten zweiten mechanischen Schnittstelle lösbar anbringbar sind, wobei die Anschlußeinheiten außerdem über erste elektrische Schnittstellenmittel verfügen, die beim Anbringen und Entfernen der betreffenden Anschlußeinheit selbsttätig in bzw. außer Eingriff mit an der Ventileinheit angeordneten zweiten elektrischen Schnittstellenmitteln gelangen, und dass sich die mehreren Anschlußeinheiten in der Ausgestaltung und/oder Lage und/oder Orientierung ihrer Steckerschnittstelle voneinander unterscheiden.To achieve this object, it is provided that the terminal unit is one of a plurality of terminal units of the valve assembly, which are mounted alternately in replaceable manner on the valve unit by each having a first mechanical interface with which they each alternatively to a arranged on the valve unit second mechanical interface are releasably attachable, wherein the terminal units also have first electrical interface means, which automatically get in the attachment and removal of the relevant terminal unit in or out of engagement with the valve unit arranged second electrical interface means, and that the plurality of terminal units in the embodiment and / or location and / or orientation of their connector interface differ from each other.
Die Ventileinheit und die daran angebrachte Anschlußeinheit bilden somit eine leicht lösbar miteinander verbundene Baugruppe, die es dem Anwender gestattet, unmittelbar am Einsatzort durch Austausch der Anschlußeinheiten die gewünschte elektrische Steckerschnittstelle individuell zu installieren. Alle Anschlußeinheiten enthalten eine mit der zweiten mechanischen Schnittstelle zusammenpassende erste mechanische Schnittstelle, über die sie alternativ an der dazu passenden zweiten mechanischen Schnittstelle der Ventileinheit montiert werden können, wobei der Vorgang des Montierens und Demontierens jeweils automatisch zur Folge hat, dass an der betreffenden Anschlußeinheit vorhandene erste elektrische Schnittstellenmittel in oder außer Eingriff mit dazu passenden zweiten elektrischen Schnittstellenmitteln der Ventileinheit gelangen. Der Ausdruck "Eingriff" ist hierbei im weiteren Sinne zu verstehen und erfaßt auch solche Bauformen, bei denen die elektrischen Schnittstellenmittel ohne gegenseitiges Ineinandereinstecken rein berührend miteinander verbunden werden. Die in der Ventilanordnung bereitgestellten verschiedenen Anschlußeinheiten unterscheiden sich in der Ausgestaltung und/oder Position und/oder Orientierung ihrer Steckerschnittstelle, wobei es sich beispielsweise um Steckerschnittstellen mit kreisförmigem oder mit rechteckigem Querschnitt handeln kann, oder um Steckerschnittstellen voneinander abweichender Durchmesser oder um Steckerschnittstellen, die entweder an der der Ventileinheit entgegengesetzten Vorderseite oder an einer seitwärts orientierten Außenfläche der Anschlußeinheit angeordnet sind, oder auch um Steckerschnittstellen, die beispielsweise entweder seitwärts oder nach vorne hin ausgerichtet sind. Der Variantenvielfalt sind hier praktisch keine Grenzen gesetzt, wobei von Vorteil ist, dass für einen Wechsel der Anschlußkonfiguration nur die Anschlußeinheiten ausgetauscht werden müssen, während die Ventileinheit beibehalten werden kann.The valve unit and the attached terminal unit thus form an easily detachable interconnected assembly that allows the user to install the desired electrical connector interface directly on site by replacing the connector units. All terminal units include a first mechanical interface, mating with the second mechanical interface, through which they may alternatively be mounted to the mating second mechanical interface of the valve unit, the assembly and disassembly procedure automatically resulting in the presence of the respective terminal unit first electrical interface means enter into or out of engagement with matching second electrical interface means of the valve unit. The term "engagement" is to be understood in a broader sense and also covers those types in which the electrical interface means are connected to each other purely touching each other without mutual intermeshing. The various terminal units provided in the valve assembly differ in the design and / or position and / or orientation of their connector interface, which may be, for example, circular or rectangular cross-sectional connector interfaces, or diameter differing from male connector interfaces or connector interfaces that either are arranged on the opposite side of the valve unit or on a sideways-oriented outer surface of the terminal unit, or to plug interfaces, which are aligned, for example, either sideways or forward. The variety of variants here are virtually no limits, with the advantage that only changed the terminal units for a change of the terminal configuration while the valve unit can be maintained.
Die leichte Abnehmbarkeit der Anschlußeinheiten macht es zudem möglich, den Grundriß der Anschlußeinheiten an den Querschnittsumriß der Ventileinheit anzupassen, auch wenn hierbei die zur Befestigung der Ventileinheit notwendigen Befestigungselemente unzugänglich abgedeckt werden. Um die Befestigungselemente zugänglich zu machen, ist lediglich die momentan montierte Anschlußeinheit abzunehmen. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das Anbringen und Entfernen der Anschlußeinheiten werkzeuglos rein durch manuellen Eingriff durchführbar ist. Hierzu bietet sich insbesondere eine beim Ansetzen der Anschlußeinheit selbsttätig verrastende und durch Betätigung eines Löseelementes wieder leicht lösbare Rastverbindung an.The easy removability of the terminal units also makes it possible to adapt the floor plan of the terminal units to the cross-sectional contour of the valve unit, even if in this case the fastening elements necessary for fastening the valve unit are covered inaccessible. In order to make the fasteners accessible, only remove the currently mounted connector unit. Particularly advantageous is an embodiment in which the attachment and removal of the terminal units is tool-free purely by manual intervention feasible. For this purpose, in particular offers a self-locking during attachment of the terminal unit and by pressing a release element again easily releasable locking connection.
Aus den Unteransprüchen gehen weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Ventilanordnung hervor.From the subclaims, further advantageous embodiments of the valve arrangement emerge.
Vorzugsweise sind die ersten mechanischen Schnittstellen und/oder die ersten elektrischen Schnittstellenmittel sämtlicher Anschlußeinheiten untereinander jeweils identisch ausgebildet. Prinzipiell muss zwar nur eine dahingehende Gestaltung gegeben sein, dass die gewünschte mechanische Kopplung und elektrische Kontaktierung gewährleistet ist, was sich auch mit untereinander abweichend gestalteten ersten mechanischen Schnittstellen bzw. ersten elektrischen Schnittstellenmitteln realisieren lässt. Schon allein aus Kostengründen ist es jedoch vorteilhaft, auf untereinander jeweils einheitliche Gestaltungen zurückzugreifen.The first mechanical interfaces and / or the first electrical interface means of all connection units are preferably identical to each other. In principle, only a pertinent design must be given, that the desired mechanical coupling and electrical contact is guaranteed, which can be realized with mutually differently designed first mechanical interfaces or first electrical interface means. For cost reasons alone, however, it is advantageous to resort to mutually uniform designs.
Die Ventileinheit kann das einzige Ventil der Ventilanordnung enthalten. In diesem Fall handelt es sich bei der Ventilanordnung um eine direkt betätigte, nicht vorgesteuerte Variante. Besonders vorteilhaft ist allerdings eine Ventilanordnung, die ein fluidisch aktivierbares Hauptventil umfaßt, mit dem mindestens eine als Vorsteuerstufe fungierende Ventileinheit zu einer insbesondere blockförmigen Baugruppe zusammengefaßt ist.The valve unit may include the single valve of the valve assembly. In this case, it is in the valve assembly a directly operated, non-pilot operated variant. However, a valve arrangement which comprises a fluidically activatable main valve, with which at least one valve unit functioning as a pilot stage is combined to form a block-shaped module in particular, is particularly advantageous.
Als Ventilantrieb kommt insbesondere ein Elektromagnet in Frage, wobei die Ventileinheit dann mindestens ein sogenanntes Magnetventil umfaßt. Alternative Bauformen sehen einen Ventilantrieb in Gestalt eines piezoelektrischen Aktuators vor.As a valve drive in particular, an electromagnet in question, wherein the valve unit then comprises at least one so-called solenoid valve. Alternative designs provide a valve drive in the form of a piezoelectric actuator.
Der Ventilantrieb ist zweckmäßigerweise mit einem Grundkörper zu einer die Ventileinheit bildenden Baugruppe zusammengefaßt. Der Grundkörper enthält interne Ventilkanäle für das zu steuernde Fluid und zweckmäßigerweise auch mindestens einen Ventilsitz, der mit einem durch den Ventilantrieb betätigbaren Ventilglied kooperiert.The valve drive is expediently combined with a base body to form a module forming the valve unit. The main body contains internal valve channels for the fluid to be controlled and expediently also at least one valve seat which cooperates with a valve member which can be actuated by the valve drive.
Die zur Anbringung der Anschlußeinheiten nutzbare zweite mechanische Schnittstelle erstreckt sich an der Ventileinheit zweckmäßigerweise ununterbrochen sowohl über den Ventilantrieb als auch über den Grundkörper hinweg. Somit steht eine sehr große Grundfläche zur Anbringung einer einen relativ großen Grundriß aufweisenden Anschlußeinheit zur Verfügung.The usable for attaching the terminal units second mechanical interface extends to the valve unit expediently uninterrupted both on the valve drive and on the base body away. Thus, a very large footprint is available for attachment of a relatively large outline terminal unit.
Zum lösbaren, festen Zusammenhalten von Ventileinheit und Anschlußeinheit verfügen die ersten und zweiten mechanischen Schnittstellen zweckmäßigerweise über miteinander kooperierende Haltemittel. Es wird eine Bauform bevorzugt, bei der die Anschlußeinheit zum Befestigen an der Ventileinheit zunächst eingehakt und dann an die Ventileinheit herangeschwenkt wird, wobei beim Heranschwenken ein verrastender Eingriff herbeigeführt wird.For releasable, firm holding together of the valve unit and connection unit, the first and second mechanical interfaces advantageously have mutually cooperating holding means. It is preferred a design in which the terminal unit hooked to attach to the valve unit and then pivoted to the valve unit is, wherein when pivoting a locking engagement is brought about.
Zur Unterbringung elektronischer Bauteile sind die Anschlußeinheiten zweckmäßigerweise mit jeweils einem haubenförmigen Gehäuseteil ausgestattet, an dem die Steckerschnittstelle angeordnet ist. Die unterzubringenden elektronischen Bauteile können mindestens eine Leiterplatte umfassen, die über eine relativ große Ausdehnung verfügen kann, da es unproblematisch ist, wenn im Bereich der zweiten mechanischen Schnittstelle an der Ventileinheit angeordnete Befestigungselemente überdeckt werden. Beim Abnehmen der Anschlußeinheit wird das haubenförmige Gehäuseteil zusammen mit der darin fixierten Leiterplatte von der Ventileinheit entfernt, so dass ein freier Zugriff zu den Befestigungselementen möglich ist.For accommodating electronic components, the terminal units are expediently equipped in each case with a hood-shaped housing part, on which the plug interface is arranged. The electronic components to be accommodated can comprise at least one printed circuit board, which can have a relatively large extent, since it is unproblematic when covering elements arranged on the valve unit in the region of the second mechanical interface are covered. When removing the terminal unit, the hood-shaped housing part is removed together with the fixed therein printed circuit board of the valve unit, so that a free access to the fasteners is possible.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- Figur 1
- eine bevorzugte Bauform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung, wobei in dem strichpunktiert umrahmten Bereich eine mit einer Anschlußeinheit bestückte Ventileinheit gezeigt ist, deren Kombinationsmöglichkeit mit wahlweise einer von mehreren Anschlußeinheiten nochmals separat illustriert ist,
Figur 2- die in
Figur 1 strichpunktiert umrahmte Baugruppe aus Ventileinheit und Anschlußeinheit in einer Einzeldarstellung und teilweise im Längsschnitt gemäß Schnittlinie II-II, und - Figuren 3 bis 5
- verschiedene Phasen beim Anbringen einer Anschlußeinheit an eine Ventileinheit, wobei die Fi- gur 5 eine der
entsprechende, fertig montierte Baugruppe aus Ventileinheit und Anschlußeinheit zeigt.Figur 2
- FIG. 1
- a preferred design of the valve arrangement according to the invention, wherein in the dash-dotted framed area a fitted with a terminal unit valve unit is shown, the possibility of combining with either one of several terminal units is again separately illustrated,
- FIG. 2
- in the
FIG. 1 dash-dotted framed assembly of valve unit and terminal unit in a single representation and partly in longitudinal section along section line II-II, and - FIGS. 3 to 5
- different phases in attaching a terminal unit to a valve unit, the fi-
gur 5 one of theFIG. 2 corresponding, fully assembled assembly of valve unit and terminal unit shows.
Die insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Ventilanordnung umfasst beim Ausführungsbeispiel eine sich aus mehreren Komponenten zusammensetzende blockartige Ventilbaugruppe 10 in Gestalt eines vorgesteuerten Mehrwegeventils und mit einer strichpunktiert angedeuteten Längsachse 2.In the exemplary embodiment, the valve arrangement, which is designated overall by reference numeral 1, comprises a block-
Die Ventilbaugruppe 10 setzt sich aus einem fluidisch betätigbaren Hauptventil 3 und einer an einer Stirnseite daran angebauten Vorsteuerstufe 4 zusammen. Die Vorsteuerstufe 4 wird mittels elektrischer Signale betätigt und generiert in Abhängigkeit von diesen elektrischen Signalen fluidische Ausgangssignale, mit denen das Hauptventil 3 angetrieben wird. Die elektrischen Betätigungssignale stammen von einer nicht abgebildeten externen elektronischen Steuereinrichtung und werden an die Vorsteuerstufe 4 über ein elektrisches Kabel 5 übermittelt, an dem ein Anschlußstecker 6 befestigt ist, der lösbar an eine elektrische Steckerschnittstelle 7 der Vorsteuerstufe 4 anschließbar ist.The
Das Hauptventil 3 enthält ein längliches, insbesondere mehrteiliges Hauptventilgehäuse 8, in dem mindestens ein nur strichpunktiert angedeutetes Hauptventilglied 12 bewegbar angeordnet ist, dessen Stellung durch die von der Vorsteuerstufe 4 generierten fluidischen Ausgangssignale vorgegeben werden kann. An dem Hauptventilgehäuse 8 befinden sich zwei Verbraucherauslässe 13, an denen zu einem zu betätigenden Verbraucher, beispielsweise ein fluidbetätigter Antrieb, führende Fluidleitungen anschließbar sind. Nicht sichtbar sind in der Zeichnung unten am Hauptventilgehäuse 8 angeordnete Gehäuseöffnungen, über die ein dem angeschlossenen Verbraucher zuzuführendes und von dem Verbraucher wieder zurückströmendes Arbeitsfluid eingespeist und abgeführt werden kann. Auf diese Weise erhält auch die Vorsteuerstufe 4 ihr fluidisches Eingangssignal, das sie bei entsprechendem Betriebszustand als fluidisches Ausgangssignal dem Hauptventilglied 12 auferlegt. In der Regel sitzt die Ventilanordnung 1 mit ihrem Hauptventil 3, meist zusammen mit weiteren Ventilanordnungen, auf einer nicht weiter abgebildeten Anschlußplatte, über die eine gemeinsame Fluidspeisung und Fluidentsorgung sämtlicher Hauptventile 3 stattfindet.The main valve 3 includes an elongate, in particular multi-part main valve housing 8, in which at least one
Exemplarisch ist eine Vorsteuerstufe 4 an nur einer Stirnseite des Hauptventils 3 angeordnet. Hier repräsentiert die Ventilanordnung 1 ein monostabiles Mehrwegeventil, dessen Hauptventilglied 12 in einer Richtung durch ein fluidisches Ausgangssignal der Vorsteuerstufe 4 bewegt wird und dessen Rückstellung durch Federmittel hervorgerufen wird. Hiervon abweichend kann die Ventilanordnung 1 aber auch zwei Vorsteuerstufen 4 enthalten, die dann entweder beide nebeneinander an ein und derselben Stirnseite des Hauptventils 3 angeordnet sind oder an einander entgegengesetzten Stirnseiten des Hauptventils 3.By way of example, a pilot stage 4 is arranged on only one end face of the main valve 3. Here, the valve assembly 1 represents a monostable multiway valve, the
Die Vorsteuerstufe 4 ist eine Baugruppe bestehend aus einer mit ihrer Rückseite 16 an das Hauptventil 3 angebauten Ventileinheit 14 und einer an die in Achsrichtung der Längsachse 2 vom Hauptventil 3 wegweisende Vorderseite 17 der Ventileinheit 14 lösbar angesetzten elektrischen Anschlußeinheit 15. Die oben erwähnte Steckerschnittstelle 7 ist ein Bestandteil der Anschlußeinheit 15.The pilot stage 4 is an assembly consisting of a mounted with its
Die Ventileinheit 14 ist ihrerseits eine Baugruppe bestehend aus zwei durch geeignete Befestigungsmittel 18 zusammengehaltenen Komponenten in Gestalt eines elektrisch betätigbaren Ventilantriebes 22 und eines über interne Ventilkanäle 24 verfügenden Grundkörpers 23. Die nur grob angedeuteten Ventilkanäle 24 münden zur Rückseite 16 aus und stehen mit im Hauptventil 3 verlaufenden Kanälen in Verbindung, über die das fluidische Eingangssignal zugeführt wird und über die das fluidische Ausgangssignal zu dem Hauptventilglied 12 geleitet wird.The
Der Ventilantrieb 22 und der Grundkörper 23 sind in Achsrichtung einer zu der Längsachse 2 rechtwinkeligen Hochachse 25 aneinander angesetzt. Bezogen auf eine übliche Orientierung der installierten Ventilanordnung 1 liegt der Ventilantrieb 22 unten und der Grundkörper 23 sitzt oben.The
Der Ventilantrieb 22 verfügt über an der Vorderseite 17 der Ventileinheit 14 angeordnete zweite elektrische Schnittstellenmittel 27, die zweckmäßigerweise in Gestalt zweier nach vorne wegragender, beispielsweise als Kontaktfahnen oder Kontaktstifte ausgebildeter Kontaktelemente 46 ausgeführt sind. Über die zweiten elektrischen Schnittstellenmittel 27 empfängt der Ventilantrieb 22 die zu seiner Betätigung erforderlichen elektrischen Signale. Beim Ausführungsbeispiel ist der Ventilantrieb 22 ein Elektromagnet, dessen beweglicher Anker mit einem Ventilglied 28 antriebsmäßig verbunden ist oder dieses unmittelbar bildet. Das Ventilglied 28 kooperiert mit einem insbesondere an oder in dem Grundkörper 23 ausgebildeten Ventilsitz 32, um je nach Stellung ein fluidisches Ausgangssignal zu dem Hauptventil 3 durchzuleiten oder von diesem abzusperren.The
Die Ventileinheit 14 ist unabhängig von der Anschlußeinheit 15 an dem Hauptventilgehäuse 8 befestigt. Dies geschieht mittels einem oder mehrerer Befestigungselemente 33, die die Ventileinheit 14 insbesondere im Bereich des Grundkörpers 23 in Achsrichtung der Längsachse 2 durchsetzen und derart im Hauptventilgehäuse 8 verankerbar sind, dass sie die Ventileinheit 14 fest gegen die Stirnseite des Hauptventilgehäuses 8 spannen. Es handelt sich bei den Befestigungselementen 33 insbesondere um Befestigungsschrauben, die von der Vorderseite 17 her durch die Ventileinheit 14 hindurchgesteckt sind und sich mit ihren Schraubenköpfen 34 an der Vorderseite 17 der Ventileinheit 14 abstützen.The
Die Vorderseite 17 der Ventileinheit 14 bildet eine zweite mechanische Schnittstelle 36 aus, an der die Anschlußeinheit 15 mit einer an ihrer Rückseite 37 ausgebildeten ersten mechanischen Schnittstelle 35 lösbar fixierbar ist. Die Befestigungselemente 33, insbesondere deren Schraubenköpfe 34, sind innerhalb des Umrisses der zweiten mechanischen Schnittstelle 36 angeordnet, der dem von der Vorderseite 17 definierten Umriß der Ventileinheit 14 entspricht, bei Betrachtung von vorne her in der Achsrichtung der Längsachse 2.The front side 17 of the
Die Schraubenköpfe 34 sind zweckmäßigerweise versenkt in der Ventileinheit 14 aufgenommen, deren Grundkörper 23 hierzu über entsprechende Ausnehmungen 38 verfügt.The screw heads 34 are expediently recessed in the
Handelt es sich bei der Ventilanordnung 1 um eine nicht vorgesteuerte Bauart, bei der die Ventileinheit 14 unmittelbar die Fluidströmung zu und von einem Verbraucher steuert, tritt an die Stelle des Hauptventilgehäuses 8 eine andere, insbesondere mit Fluidkanälen ausgestattete Komponente, an der die Ventileinheit 14 mittels den Befestigungselementen 33 lösbar befestigt ist.If the valve arrangement 1 is a non-pilot-controlled design, in which the
Die Ventilanordnung 1 enthält eine Mehrzahl von Anschlußeinheiten 15, wobei in
Die alternative Montierbarkeit der verschiedenen Anschlusseinheiten 15 an ein und derselben Ventileinheit 14 ist prinzipiell mit voneinander abweichenden ersten mechanischen Schnittstellen 35 realisierbar, solange diese jeweils in einer Weise gestaltet sind, die die Kompatibilität zu der zweiten mechanischen Schnittstelle 36 gewährleistet. Vorzugsweise greift man allerdings, wie beim Ausführungsbeispiel, auf untereinander identisch ausgebildete erste mechanische Schnittstellen 35 zurück, da hierdurch eine besonders kostengünstige Herstellung gewährleistet werden kann.The alternative mountability of the
Die alternative Montierbarkeit der einzelnen Anschlußeinheiten 15 ist insofern vorteilhaft, als die diversen Anschlußeinheiten 15 sich in der Ausgestaltung und/oder Position und/oder Orientierung ihrer Steckerschnittstelle 17 voneinander unterscheiden. Insofern kann in Bezug auf den Anschluß des Kabels 5 den am Einsatzort der Ventilanordnung 1 gegebenen Platzverhältnissen Rechnung getragen werden wie auch den in der jeweiligen Anwendungsumgebung üblicherweise genutzten Steckertypen.The alternative mountability of the individual
Die zu einer Ventilanordnung 1 gehörende Typenvielfalt an Anschlußeinheiten 15 ist prinzipiell beliebig. Exemplarisch sind drei Varianten gezeigt, wobei die Steckerschnittstelle 7 an einer ersten Anschlußeinheit 15a an einer rechtwinkelig zu der ersten mechanischen Schnittstelle 35 orientierten seitlichen Außenfläche 42 angeordnet ist, während sie sich bei einer zweiten und dritten Anschlußeinheit 15b, 15c jeweils an der der ersten mechanischen Schnittstelle 35 entgegengesetzten vorderen Außenfläche 43 befindet. Die Steckerschnittstellen 7 unterscheiden sich hier also zunächst in ihrer Lage bzw. Position an der jeweiligen Anschlußeinheit 15, wobei aber vorzugsweise auch noch unterschiedliche Orientierungen der Steckerschnittstelle 7 hinzukommen. So ist die Steckerschnittstelle 7 der ersten Anschlußeinheit 15a seitwärts quer zur Längsachse 2 und insbesondere rechtwinkelig zu dieser orientiert, während sie bei den beiden anderen Anschlußeinheiten 15b, 15c jeweils in der Achsrichtung der Längsachse 2 von der Ventileinheit 14 weg nach vorne weist.The type of
Die Steckerschnittstellen 7 der zweiten und dritten Anschlußeinheit 15b, 15c unterscheiden sich darüber hinaus in ihrer Position an der vorderen Außenfläche 43, wobei die Steckerschnittstelle 7 im Falle der zweiten Anschlußeinheit 15b an deren Randbereich angeordnet ist, während sie im Falle der dritten Anschlußeinheit 15c im mittleren Bereich der vorderen Außenfläche 43 sitzt.The plug interfaces 7 of the second and third terminal units 15b, 15c also differ in their position on the front
Die Steckerschnittstellen 7 der ersten und zweiten Anschlußeinheit 15a, 15b unterscheiden sich von der Steckerschnittstelle 7 der dritten Anschlußeinheit 15c überdies durch ihre Art bzw. durch ihren Typ. Im einen Fall handelt es sich um eine rechteckige Schnittstellengeometrie, im anderen Fall um eine kreisförmige Schnittstellengeometrie. Außerdem ist die Steckerschnittstelle 7 der dritten Anschlußeinheit 15c für eine Schraubbefestigung des Anschlußsteckers 6 ausgelegt, während bei der ersten und zweiten Anschlußeinheit 15a, 15b Maßnahmen für eine Rastbefestigung vorliegen.Moreover, the
Steckerschnittstellen 7 gleicher Art können sich ohne weiteres in ihren Abmessungen voneinander unterscheiden, so beispielsweise im Falle der Steckerschnittstelle 7 der dritten Anschlußeinheit 15c in der Größe der Befestigungsgewinde.
Im an der Ventileinheit 14 montierten Zustand eines Anschlußsteckers 6 steht dessen elektrische Steckerschnittstelle 7 mit dem Ventilantrieb 22 in elektrischer Verbindung. Hierzu enthält die Anschlußeinheit 15 im Bereich ihrer ersten mechanischen Schnittstelle 35 erste elektrische Schnittstellenmittel 26, die zum einen über interne elektrische Leiter der Anschlußeinheit 15 mit zu der Steckerschnittstelle 17 gehörenden elektrischen Kontaktmitteln 44 ständig verbunden sind, und die zum anderen lösbar mit den zweiten elektrischen Schnittstellenmitteln 27 der Ventileinheit 14 in elektrisch leitendem Eingriff stehen.In mounted on the
Alle Anschlußeinheiten 15 sind zweckmäßigerweise in untereinander übereinstimmender Weise mit ersten elektrischen Schnittstellenmitteln 26 ausgestattet. Die Anordnung ist so getroffen, dass die ersten elektrischen Schnittstellenmittel 26 beim Anbau einer Anschlußeinheit 15 an die Ventileinheit 14 selbsttätig mit den zweiten elektrischen Schnittstellenmitteln 27 in Kontakteingriff gelangen und dass dieser Kontakteingriff beim Abnehmen der Anschlußeinheit 15 und somit beim Trennen der ersten und zweiten mechanischen Schnittstellen 35, 36 ebenfalls selbsttätig voneinander getrennt wird. Selbsttätig bedeutet hier, dass außer dem Vorgang des mechanischen Montierens und Demontierens einer Anschlußeinheit 15 keine spezifischen Eingriffe erforderlich sind, um die elektrischen Schnittstellenmittel miteinander zu verbinden oder voneinander zu lösen.All
Der gegenseitige Eingriff der ersten und zweiten elektrischen Schnittstellenmittel 26, 27 kann ein Steckeingriff sein, indem beispielsweise die als vorstehende Kontaktelemente 46 ausgebildeten zweiten elektrischen Schnittstellenmittel 27 in elektrisch leitende Steckaufnahmen der ersten elektrischen Schnittstellenmittel 26 eintauchen. Unter einem elektrisch leitenden Eingriff soll vorliegend jedoch ganz allgemein jede elektrisch leitende Verbindung verstanden werden, auch eine solche, die lediglich auf einer frontalen Berührung basiert, ohne gegenseitiges Ineinandereintauchen.The mutual engagement of the first and second electrical interface means 26, 27 may be a plug-in engagement, for example by the second electrical interface means 27 formed as projecting contact elements 46 immersing in electrically conductive plug-in receptacles of the first electrical interface means 26. In the present case, however, an electrically conductive intervention is to be understood quite generally as meaning any electrically conductive connection, even one which is based only on a frontal contact, without mutual mutual immersion.
Die letztgenannte elektrische Verbindungsvariante ist beim Ausführungsbeispiel realisiert. Hier umfassen die ersten elektrischen Schnittstellenmittel 26 ein federndes Kontaktelement 45, das an der Stirnfläche eines gegenüberliegenden, zu den zweiten elektrischen Schnittstellenmitteln 27 gehörenden Kontaktelementes 46 unter Vorspannung zur Anlage gelangt, wenn die beiden mechanischen Schnittstellen 35, 36 miteinander vereinigt werden.The latter electrical connection variant is realized in the embodiment. Here, the first electrical interface means 26 comprise a resilient contact element 45, which comes to the end face of an opposite, to the second electrical interface means 27 associated contact element 46 under bias to the plant when the two
Aufgrund der sich über die gesamte vorderer Stirnfläche der Ventileinheit 14 hinweg erstreckenden zweiten mechanischen Schnittstelle 36 verfügt die erste mechanische Schnittstelle 35 über eine entsprechend große Ausdehnung, was zur Folge hat, dass die Ventileinheit 14 an ihrer Vorderseite 17 von der jeweils angesetzten Anschlußeinheit 15 zumindest im wesentlichen vollständig abgedeckt wird. Aus
In der sich über die gesamte Vorderseite 17 der Ventileinheit 14 hinweg erstreckenden Anschlußeinheit 15 steht sehr viel Platz zur Unterbringung eventuell erforderlicher Elektronikkomponenten zur Verfügung. Der innerhalb der Anschlußeinheit 15 insofern zur Verfügung gestellte Einbauraum für Elektronikkomponenten wird also nicht durch Maßnahmen beeinträchtigt, die eine Betätigung der Befestigungselemente 33 auch bei montierter Anschlußeinheit 15 ermöglichen. Auf solche Erwägungen ist bei der Konzeption der Anschlußeinheit 15 keine Rücksicht zu nehmen.In the over the entire front 17 of the
Als zu der Anschlußeinheit 15 gehörende Elektronikkomponente ist beim Ausführungsbeispiel unter anderem jeweils eine Leiterplatte 47 vorhanden, die in einem haubenförmig gestalteten Gehäuseteil 48 der Anschlußeinheit 15 untergebracht und darin, insbesondere durch eine Rastverbindung, fixiert ist. Die Leiterplatte 47 trägt zum einen die elektrischen Kontaktmittel 44 der Steckerschnittstelle 7 und steht mit dem mindestens einen Kontaktelement 45 der ersten elektrischen Schnittstellenmittel 26 in Verbindung. Sie trägt hierzu nicht weiter abgebildete Leiterbahnen und bei Bedarf auch weitere elektronische Bauteile, um eine elektronische Schaltung zu bilden, die bei der Ansteuerung des Ventilantriebes 22 genutzt wird. Innerhalb des haubenförmigen Gehäuseteils 48 findet in vorteilhafter Weise eine Leiterplatte 47 großen Umrisses Platz, so dass sich eine Mehrfachanordnung von Leiterplatten erübrigt und die Abmessungen der Anschlußeinheit 15 in der Achsrichtung der Längsachse 2 sehr gering gehalten werden können.As belonging to the
Es versteht sich, dass die Anschlußeinheit 15 mit der offenen Seite des haubenförmigen Gehäuseteils 48 voraus an die Ventileinheit 14 angesetzt wird.It is understood that the
Die erste und zweite mechanische Schnittstelle 35, 36 sind mit Haltemitteln 52 ausgestattet, die zur lösbaren Befestigung der Anschlußeinheit 15 an der Ventileinheit 14 dienen. Diese Haltemittel 52 sind in vorteilhafter Weise so ausgebildet, dass sich die Anschlußeinheiten 15 ohne Zuhilfenahme eines Werkzeuges an der Ventileinheit 14 befestigen und von dieser auch wieder lösen lassen. Eine Umrüstung der Ventileinheit 14 in Bezug auf ihre Anschlußeinheit 15 kann somit sehr rasch durchgeführt werden.The first and second
Bevorzugt sind die Haltemittel 52 in zwei Gruppen von Haltemitteln 52a, 52b eingeteilt, wobei sich die eine, erste Haltemittelgruppe 52a im Bereich der Oberseite und die andere, zweite Haltemittelgruppe 52b im Bereich der Unterseite von Ventileinheit 14 und Anschlußeinheit 15 befindet. Bedenkt man, dass die Ventilanordnung 1 eine flache Gestalt hat und in Richtung ihrer Hochachse 25 über größere Abmessungen als in der dazu rechtwinkeligen Querrichtung verfügt, ergibt sich für die beiden mechanischen Schnittstellen 35, 36 jeweils eine längliche Gestalt mit in der Achsrichtung der Hochachse 25 orientierten Schmalseiten, wobei die beiden Haltemittelgruppen 52a, 52b im Bereich dieser beiden Schmalseiten angeordnet sind.Preferably, the holding means 52 are divided into two groups of holding means 52a, 52b, wherein the one, first holding means
Vorzugsweise enthält die oben angeordnete erste Haltemittelgruppe 52a starr an der Anschlußeinheit 15 angeordnete und über deren Rückseite vorstehende erste Hakenmittel 53, der an der Vorderseite der Ventileinheit 14 ausgebildete erste Ausnehmungsmittel 54 in Achsrichtung der Längsachse 2 gegenüberliegen. Die ersten Hakenmittel 53 sind nach oben abgebogen und die ersten Ausnehmungsmittel 54 sind von unten her zugänglich.Preferably, the above arranged first holding means
Die zweite Haltemittelgruppe 52b enthält im Bereich der Unterseite der Anschlußeinheit 15 angeordnete zweite Hakenmittel 55, deren Hakenabschnitt entgegengesetzt zum Hakenabschnitt der ersten Hakenmittel 53 nach unten ragt und denen an der Vorderseite der Ventileinheit 14 angeordnete zweite Ausnehmungsmittel 56 gegenüberliegen, die nach oben hin offen sind.The second holding means group 52b includes in the region of the underside of the
Die zweiten Hakenmittel 55 sind in Richtung der Hochachse 25 federnd nachgiebig ausgebildet. Sie können folglich gemäß Doppelpfeil 57 verschwenkt werden.The second hook means 55 are formed resiliently in the direction of the
Die ersten und zweiten Ausnehmungsmittel 54, 56 sind jeweils in einem sich in Achsrichtung der Längsachse 2 erstreckenden Wandabschnitt der Ventileinheit 14 ausgebildet, den die Hakenmittel 53, 55 untergreifen können.The first and second recess means 54, 56 are each formed in a wall section of the
Zur Montage einer Anschlußeinheit 15 wird diese ausgehend von dem in
Im nächsten Schritt wird die Anschlußeinheit 15 um die eine Schwenkachse definierende erste Haltemittelgruppe 52a gemäß Pfeil 58 verschwenkt und an die Ventileinheit 14 herangeschwenkt, bis die ersten und zweiten mechanischen Schnittstellen 35, 36 aneinander anliegen.In the next step, the connecting
Bei diesem Heranschwenken gleiten die zweiten Hakenmittel 55 an einer den zweiten Ausnehmungsmitteln 56 vorgelagerten Schrägfläche 62 ab und werden kurzzeitig gemäß Pfeil 57a entgegen einer rückstellend auf sie einwirkenden Federkraft nach oben ausgelenkt, bis sie schließlich wieder zurückschnappen und in die zweiten Ausnehmungsmittel 56 einrasten.In this pivoting, the second hook means 55 slide on a second recess means 56 upstream
Bei dem vorgenannten Heranschwenken werden gleichzeitig die federnd beaufschlagten Kontaktelemente 45 an die zugewandten starren Kontaktelemente 46 der zweiten elektrischen Schnittstellenmittel 27 angedrückt.In the aforementioned pivoting the spring-loaded contact elements 45 are simultaneously pressed against the facing rigid contact elements 46 of the second electrical interface means 27.
Jetzt ist nur noch der Anschlußstecker 6 an die Steckerschnittstelle 7 anzustecken, um die gewünschte elektrische Verbindung zwischen dem Ventilantrieb 22 und dem elektrischen Kabel 5 herzustellen.Now only the
Das Abnehmen der Anschlußeinheit 15 geschieht in vergleichbar einfacher Weise. An dem haubenförmigen Gehäuseteil 48 ist ein der Schrägfläche 62 vorgelagerter Löseschieber 63 in Achsrichtung der Längsachse 2 verschiebbar gelagert. Er kann überdies die Schwenkbewegung der zweiten Hakenmittel 55 mitmachen. Zum Lösen der Rastverbindung wird er manuell in Richtung zu der Ventileinheit 14 verschoben, wobei er an der Schrägfläche 62 nach oben abgleitet und hierbei die zweiten Hakenmittel 55 aus den zweiten Ausnehmungsmitteln 56 aushebt. In diesem Zustand kann die Anschlußeinheit 15 umgekehrt wie in
Die ersten Hakenmittel 53 sind beim Ausführungsbeispiel Bestandteil einer in das haubenförmige Gehäuseteil 48 eingesetzten Verschlußplatte 64, zwischen der und der vorderen Wandung des haubenförmigen Gehäuseteils 48 die Leiterplatte 47 gehalten ist. Die Verschlußplatte 64 ist mit Durchbrechungen versehen, die den Durchgriff der ersten und/oder zweiten elektrischen Schnittstellenmittel 26, 27 gestatten. Durch seitliche Rastmittel 65 ist die Verschlußplatte 64 zweckmäßigerweise mit der umlaufenden Seitenwand des haubenförmigen Gehäuseteils 48 lösbar verrastet.The first hook means 53 are in the embodiment part of an inserted into the hood-shaped
Der Löseschieber 63 ist zweckmäßigerweise ein einstückiger Bestandteil der Verschlußplatte 64.The
Die erste mechanische Schnittstelle 35 kann zumindest teilweise auch an der Verschlußplatte 64 ausgebildet sein. An ihr befindet sich zweckmäßigerweise ein zur Ventileinheit 14 hin vorstehender Lagesicherungsvorsprung 66, der in eine komplementäre Lagesicherungsausnehmung 67 an der vorderen Stirnfläche der Ventileinheit 14 eingreifen kann, wodurch die montierte Anschlußeinheit 15 bezüglich der Ventileinheit 14 in Achsrichtung der Hochachse 25 unbeweglich fixiert ist und ein versehentliches Lösen der zweiten Haltemittelgruppe 52b ausgeschlossen werden kann.The first
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