KR101342718B1

KR101342718B1 - 다른 유량 카테고리에 대한 밸브 장치

Info

Publication number: KR101342718B1
Application number: KR1020087027259A
Authority: KR
Inventors: 그르체고르츠 보그다노빅츠
Original assignee: 페스토 악티엔 게젤샤프트 운트 코. 카게
Priority date: 2007-05-12
Filing date: 2007-05-12
Publication date: 2013-12-18
Also published as: ATE506545T1; KR20100014072A; EP2047111A1; US20090126812A1; CN101730800B; DE502007007008D1; CN101730800A; WO2008138371A1; EP2047111B1; US8651140B2

Abstract

밸브 장치는 다른 공칭 유량을 위해 설계된 몇 개의 밸브 클러스터를 갖고 있다. 각각의 밸브 클러스터 (1c) 는 밸브 유닛 (4) 에 끼워진 밸브 기부 (2) 를 포함하고, 이 밸브 유닛 (4) 은 각각 제어부 (13) 를 갖고 있으며, 제어부는 전기 인터페이스 수단 (23) 에 의해 밸브 기부 (2) 의 내부 신호 전달 수단 (22) 과 연결된다. 유량 카테고리와 무관하게 밸브 기부 (2) 의 전체 높이, 구성요소 장착 사이트의 너비와 밸브 유닛 (4) 의 너비 및 전기 인터페이스 수단 (23) 은 모든 유량 카테고리의 밸브 클러스터의 경우에 동일한 형상이다. 공칭 유량의 변경은 더욱 특별하게는 밸브 유닛 (4) 의 다른 전체 길이의 선택을 통해 수행된다.

밸브 장치, 밸브 클러스터

Description

다른 유량 카테고리에 대한 밸브 장치{A VALVE ARRANGEMENT FOR DIFFERENT FLOW RATE CATEGORIES}

본 발명은 서로 다른 유량 카테고리에 속하는 몇 개의 밸브 클러스터를 포함하는 밸브 장치에 관한 것이다. 상기 유량 카테고리는 다른 공칭 유량을 다루기 위해 설계되어 있고, 상기 밸브 클러스터는 각각 내부 유체 밸브 기부 덕트와 내부 전기 신호 전달 수단이 있는 밸브 기부를 갖고 있다. 그리고 상기 밸브 기부에는 몇 개의 구성요소 장착 사이트가 주축선 방향으로 서로 인접하여 배치되어 있고, 이 구성요소 장착 사이트는 밸브 기부의 주축선과 직각을 이루는 가로 방향으로 연장되는 길이방향 축선을 따라 기다란 외형을 갖고 있다. 상기 구성요소 장착 사이트에는 각각의 밸브 유닛이 장착되거나 장착될 수 있고, 상기 밸브 유닛은 유체 분배부 및 이 유체 분배부를 통해 유체 유동을 제어하는 전기 작동 제어부를 갖고 있다. 제어부는 전기 인터페이스 수단에 의해 신호 전달 수단에 연결되는 구성요소 장착 사이트의 제어 부분을 차지하고 유체 분배부는 구성요소 장착 사이트의 유체 분배부를 차지하며 이 위치에서 유체 인터페이스 수단에 의해 밸브 기부 덕트와 연결된다. 다른 유량 카테고리의 밸브 클러스터에 속하는 밸브 기부는 다른 가로방향 치수를 갖고 유체 분배 부분을 위해 다른 길이의 장착 사이트를 갖고 있으며, 다른 공칭 유량을 얻기 위해 길이가 다른 유체 분배부를 갖는 밸브 유닛이 상기 장착 사이트에서 상기 밸브 기부에 장착된다.

독일 특허 공보 DE 43 12 730 A1 에 기재된 이러한 종류의 밸브 장치는 밸브 스테이션 형태로 설계되었고, 여기서 다른 공칭 유량에 대해 설계되어 있어, 다른 유량 카테고리에 속하는 두 개의 밸브 클러스터가 같이 모여 있다. 각각의 밸브 클러스터는 몇 개의 전기 작동 밸브 유닛을 장착하는 모듈 형으로 설계된 밸브 기부를 포함한다. 밸브 유닛은 각각의 밸브 기부의 주축선 방향으로 서로 나란하게 위치하는 구성요소 사이트에 장착되고, 이 사이트는 주축선을 가로질러 연장되며, 또한 상기 사이트는 유체 분배 부분과 제어 부분으로 나누어진다. 제어 부분에는, 전기 인터페이스 수단에 의해, 각각의 제어부 및 연관된 밸브 기부의 내부에서 연장되는 신호 전달 수단 사이에 전기 연결이 존재한다. 유체 분배 부분에서 밸브 유닛의 유체 분배 밸브는 유체 인터페이스 수단에 의해 내부 밸브 기부 덕트에 연결된다. 다른 공칭 유량은 밸브 유닛의 다른 길이와 다른 너비 및 다른 가로와 높이 치수를 갖고 있고 다른 너비의 제어 장착 사이트가 제공되는 밸브 기부로 인한 것이다. 다른 구성의 제어부로 인해 다른 전기 인터페이스 수단이 또한 요구된다. 따라서, 모든 설계와 제조에서, 다른 유량 카테고리의 밸브 클러스터를 생산하는데 필요한 복잡성은 상당하다.

유럽 특허 공보 EP 1 026 430 B1 에는, 동시에 다른 공칭 유량을 위한 밸브 유닛이 설계된 모듈형으로 설계된 밸브 클러스터가 기재되어 있다. 다른 공칭 유량은 이 경우 밸브 유닛의 다른 너비 치수로 인한 것이다.

본 발명의 중요한 목적은 다른 유량 카테고리의 밸브 클러스터를 제조하기 위해 밸브 기부에 위치한 밸브 유닛이 있는 밸브 장치에서 경제적인 조치를 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위하여, 처음 언급된 종류의 밸브 장치의 경우에, 밸브 기부의 전체 높이, 구성요소 장착 사이트의 너비 및 밸브 유닛의 너비와 전기 인터페이스 수단의 설계가 모든 밸브 클러스터의 경우에 서로 일치하도록 제공된다.

이 방식으로 다른 공칭 유량이 밸브 유닛의 일정한 장착 그리드로 실현 가능하다. 연관된 유량 카테고리와 관계없이 밸브 유닛 및 밸브 기부 상에 있는 이와 연관된 구성요소 장착 사이트는 동일한 너비를 갖는다. 밸브 유닛의 다른 길이 치수 및 가능하게는 더불어 다른 높이 치수에 의하여 공칭 유량에서의 변화가 이루어진다. 밸브 기부의 전체 높이가 동일함에도 불구하고 원하는 공칭 유량에 적합하게 아무 문제 없이 밸브 밸브 기부 덕트가 기부 내에 수용될 수 있는데, 이는 더 높은 공칭 유량을 위한 더 큰 가로방향 치수 덕분에 다른 유동의 단면의 밸브 기부 덕트들을 통합하기 위한 충분한 구조적 부피가 있기 때문이다. 모든 밸브 기부의 동일한 전체 높이는 제조와 조립 작업의 단순화를 수반하는데, 이는 모든 밸브 클러스터에 동일한 전기 인터페이스 수단이 적용된다.

본 발명에서, 모든 유량 카테고리의 밸브 클러스터에 대해 동일한 전기 작동 제어부와 또한 동일한 전기 신호 전달 수단을 사용할 수 있다. 제조, 조립 및 품질 제어 과정은 일정하게 만들어질 수 있다. 후자는 또한 부품 배열과 물류에도 적용할 수 있다. 다수의 구성요소가 모든 유량 카테고리에 대해 이용하기에 적합하므로, 구성요소의 다양성이 줄어들 수 있다.

더욱이 본 발명의 바람직한 발전 내용은 종속항에 규정되어 있다.

밸브 유닛의 전기 작동 제어부는 더욱 특별하게는 제어 밸브 수단이다. 더욱 특별하게는 솔레노이드 밸브 수단 또는 압전기 밸브 수단을 추천할 수 있다.

더 낮은 공칭 유량에 대해, 제어 밸브 수단은 밸브 유닛의 유일한 밸브 수단이 될 수 있다. 유체 분배부는 이 경우 밸브가 없고 제조가 간단한 유체 통과 통로 수단으로 설계된다. 공칭 유량이 더 높은 경우 바람직하게는 제어 밸브 수단은 분배 밸브 수단으로 설계된 유체 분배부의 파일럿 밸브 수단의 역할을 한다. 따라서 밸브 유닛은 이 경우 파일럿 제어되는 유형이고, 이 경우 더 특별하게는 분배 밸브 수단의 전체 길이 및 가능하게는 추가로 그 전체 높이를 적합하게 하여, 요구되는 유동 단면에 대해 필요한 부피를 만들게 된다.

바람직하게는 밸브 유닛의 전기 작동 제어부는 지정된 유량 카테고리에 관계없이 동일하다. 따라서 선택된 유동 카테고리와 독립적으로, 모든 경우 오직 하나의 일정한 유형의 전기 작동 제어부가 필요하다.

내부 신호 전달 수단의 수용을 위해, 밸브 기부는 바람직하게는 밸브 기부를 통해 길이 방향으로 연장되는 하나의 수용 덕트를 갖는다. 전기 인터페이스 수단의 협동은 이 경우 구멍에 의해 보장되는데, 이 구멍은 수용 덕트를 구성요소 장착 사이트의 제어 부분과 연결시키고 전기 인터페이스 구조의 삽입을 가능하게 해준다. 지정된 유량 카테고리와 관계없이 밸브 기부의 경우, 수용 덕트와 구멍의 설계 및 배치는 동일하다.

수용 덕트에 신호 전달을 위한 연결 기판이 삽입될 수 있다. "신호" 라는 용어는 여기서 넓은 의미로 해석되고, 제어 신호 및 작동 동력 모두의 의미로 사용될 수 있다.

밸브 기부는 바람직하게는 통합 기판체이고, 그 주축선 방향의 길이는 필요한 구성요소 장착 사이트의 수에 따라 필요한 만큼 선택될 수 있다. 대안적으로, 그럼에도 불구하고 밸브 기부가 함께 위치할 수 있는 가변적인 밸브 기부 모듈로 구성되도록 밸브 기부의 길이 방향으로 모듈형인 구조를 갖고, 이 모듈은 하나 이상의 구성요소 장착 사이트를 갖는 것이 가능하다.

바람직하게는 모든 밸브 클러스터에서 동일한 부착 원리가 밸브 유닛에 적용된다. 밸브 유닛을 연관된 밸브 기부에 나사로 부착하는 것이 제일 간단하다.

도 1a 내지 도 1c 는 밸브 장치의 바람직한 설계에서 유량 카테고리가 다른 세 밸브 클러스터를 나타내고 있고, 각각 사시도로 표현되었다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c 는 도 1a, 도 1b 및 도 1c 의 밸브 클러스터의 평면도이다.

도 3a 는 도 1a 및 도 2a 의 밸브 클러스터를 절단선 (IIIa - IIIa) 을 따라 절단한 단면도이다.

도 3b 는 도 1b 및 도 2b 의 밸브 클러스터를 절단선 (IIIb - IIIb) 을 따라 절단한 단면도이다.

도 3c 는 도 1c 및 도 2c 의 밸브 클러스터를 절단선 (IIIc - IIIc) 을 따라 절단한 단면도이다.

실시예의 밸브 장치는 서로 독립적이고 자체 수용된 세 개의 밸브 클러스터를 포함하고, 제 1 밸브 클러스터 (1a) 는 도 1a, 도 2a 및 도 3a 에 나타나 있고, 제 2 밸브 클러스터 (1b) 는 도 1b, 도 2b 및 도 3b 에 나타나 있으며, 제 3 밸브 클러스터는 도 1c, 도 2c 및 도 3c 에 나타나 있다. 이 세 개의 밸브 클러스터는 다른 공칭 유량으로 설계되었고, 따라서 다른 유량 카테고리에 속하게 된다. 제 1 밸브 클러스터 (1a) 는 최소 유동을 다루고, 제 3 밸브 클러스터 (1c) 는 최대 유동을 다룬다. 제 2 밸브 클러스터 (1b) 는 최대 및 최소 유량 사이의 유량을 다룬다. 각각의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 는 밸브 기부 (2) 를 포함하고, 이 밸브 기부는 길이 방향을 규정하는 주축선 (3) 을 갖는다. 본 실시예에서 각각의 경우 밸브 기부 (2) 는 통합 판 형태로 만들어진다. 그렇지만, 도 1a 에서 점선으로 나타나 있는 바와 같이, 서로 주축선 (3) 방향으로 결합된 몇 개의 밸브 기부 모듈 (2a) 로 구성될 수도 있다.

바람직하게는 도 3a, 도 3b 및 도 3c 에 특히 나타나 있는 바와 같이, 주축선 (3) 을 가로지르게 고려할 때, 밸브 기부 (2) 는 직사각형 단면을 갖고 있다.

밸브 기부 (2) 의 넓은 면적을 갖는 두 개의 외부 면 중 하나는 개별 밸브 유닛 (4) 을 장착하기 위한 구성요소 장착 면 (5) 을 구성한다. 바람직하게는 이 장착 면은 직사각형 외형을 갖는다.

구성요소 장착 면 (5) 은 몇 개의 구성요소 장착 사이트 (6) 로 나뉘어지고, 이 사이트들은 주축선 (3) 방향으로 서로 인접하여 위치한다. 각각의 구성요소 장착 사이트 (6) 상에서, 밸브 유닛 (4) 중 하나가 장착될 수 있다. 도면을 더욱 직관적으로 만들기 위해, 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 는 구성요소와 부분적으로 결합된 것으로만 나타나 있고, 몇몇 구성요소 장착 사이트는 비어 있다. 명확성을 위해 이들의 외형은 도 2a, 도 2b 및 도 2c 에 점선으로 나타나 있다.

명백하게, 구성요소 장착 사이트 (6) 는 각각의 밸브 기부 (2) 의 가로 방향 (8) (양방향 화살표로 나타남) 으로 주축선 (3) 과 직각을 이루는 길이방향 축선 (7) 을 따라 기다란 외형을 갖고 있다. 본 장치는 구성요소 장착 사이트 (6) 가 가로 방향 (8) 으로 측정할 때 밸브 기부 (2) 의 전체 너비를 따라 연장되도록 설계된다. 구성요소 장착 사이트 (6) 는 각각의 경우 서로 나란하다.

너비 치수로도 불릴 수 있는, 가로 방향 (8) 으로의 밸브 기부 (2) 의 가로 치수는 개별적인 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 경우에 따라 다르다. 더욱 특별하게는, 이들은 유량 카테고리가 증가함에 따라, 즉 각각의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 에 의해 조절되는 공칭 유량이 커지게 됨에 따라 크기가 증가한다. 연관된 각각의 구성요소 장착 사이트 (6) 의 길이방향 치수에도 이는 동일하게 적용될 수 있다. 제 1 밸브 클러스터 (1a) 의 경우 치수는 최소이고, 제 3 밸브 클러스터 (1c) 의 경우 치수가 최대이며, 제 2 밸브 클러스터 (1b) 의 경우는 치수는 그 사이가 된다.

어느 유량 카테고리에 속하는지와 관계없이, 모든 밸브 기부 (2) 의 구성요 소 장착 사이트 (6) 는 주축선 (3) 방향으로 동일한 너비 치수를 갖는다. 따라서, 유량 카테고리와는 독립적으로 너비가 동일하나 길이가 다른 구성요소 장착 사이트 (6) 의 문제이다.

전술한 길이와 너비의 규정은 또한 각각의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 밸브 유닛 (4) 에도 적용된다. 모든 밸브 유닛 (4) 의 너비는 따라서 같고 공칭 유량과 독립적이나, 길이는 공칭 유량에 따라 증가한다. 바람직하게는 길이와 너비는 연관된 각각의 구성요소 장착 사이트 (6) 의 대응하는 치수에 따른다.

밸브 기부 (2) 의 길이는 다양한 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 경우 다를 수 있다. 이는 특정 목적을 위해 장착된 밸브 유닛 (4) 의 수에 따른다. 따라서, 밸브 장치의 모든 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 가 동일한 길이를 가질 필요는 없다. 실제 전체 길이는 각각의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 를 제작하는 동안, 특히 정해져 있지 않은 길이의 압출 부재로부터의 절단에 의해 설정된다.

밸브 유닛 (4) 의 구조는 각각의 유량 카테고리와 독립적으로 동일하게 설계된다. 각각의 밸브 유닛 (4) 은 유체 분배부 (12) 및 여기에 자체 지지 하위 부품으로 결합된 전기 작동 제어부 (13) 를 갖고 있다. 유체 분배부 (12) 와 전기 작동 제어부 (13) 는 밸브 유닛 (4) 의 길이방향으로 차례로 배치되고, 여기서 전기 작동 제어부 (13) 는 각각의 밸브 유닛 (4) 의 후방 단부를 규정한다. 전기 작동 제어부 (13) 는 작동 상태에 따르는 방식으로 연관된 유체 분배부 (12) 를 통해 유체 유동을 제어하는 위치에 존재한다.

구성요소 장착 사이트 (6) 에 장착된 상태에서, 밸브 유닛 (4) 의 전기 작동 제어부 (13) 는 구성요소 장착 사이트 (6) 의 제어 부분 (14) 위에 좋이고, 유체 분배부 (12) 는 구성요소 장착 사이트 (6) 의 (유체 분배부분 (15) 로 불리고 길이방향 축선 (7) 방향으로 분배부 (12) 와 인접하는) 일부분 위에 놓이게 된다. 도 2a, 도 2b 및 도 2c 에서, 이 두 개의 부분 (14 및 15) 사이의 천이 구역은 점선으로 나타낸 가상의 분리선 (16) 으로 표시하였다.

실시예의 모든 밸브 유닛 (4) 의 경우, 전기 작동 제어부 (13) 는 전기 작동 제어 밸브 수단으로 설계된다. 실시예에서는, 이 제어 밸브 수단은 각각 길이방향 축선 (7) 방향으로 차례로 위치한 두 개의 제어 밸브 유닛 (13b) 으로 구성되나, 이러한 수는 필수적인 것은 아니다. 따라서 제어 밸브 수단 (13a) 은 예를 들어 한 개의 제어 밸브 유닛 (13b) 형태가 될 수 있다.

바람직하게는 각각의 제어 밸브 수단 (13a) 은 스풀 밸브 수단의 형태이나, 예를 들어 압전 밸브 수단 또는 정전기적으로 작동되는 마이크로 밸브 수단도 될 수 있다.

유체 분배부 (12) 는 이를 통해 흐르는 몇 개의 유체 분배 덕트 (17) 를 갖고 있다. 전기 작동 제어부 (13) 는 유체 분배 덕트 (17) 를 특정 패턴으로 연결하거나 서로 분리하여 이 유체 분배 덕트 (17) 를 통과하는 유체 유량을 제어하는 위치에 존재한다. 만약 제 1 밸브 클러스터 (1a) 의 경우와 같이 밸브 유닛 (4) 이 상대적으로 작은 공칭 유량으로 설계되면, 제어 밸브 수단 (13a) 은 밸브 유닛 (4) 의 유일한 밸브 수단이 될 수 있다. 유체 분배 덕트 (12) 는 이 경우 무밸브 유체 통과 통로 수단 (12a) 이고, 여기서 유체 통과 통로 수단 (12a) 의 유체 분배 덕트 (17) 를 통한 유체 유동은 제어 밸브 수단 (13a) 에 의해서만 직접적으로 제어된다. 밸브 유닛 (1) 에서 공칭 유량은 이 경우 보통 제어 밸브 수단 (13a) 의 공칭 유량에 의해 규정된다.

밸브 장치의 제 2 밸브 클러스터 및 제 3 밸브 클러스터 (1b 및 1c) 의 경우와 같이 더 높은 공칭 유량을 위해 설계된 밸브 유닛 (4) 의 경우, 유체 분배부 (12) 는 바람직하게는 분배 밸브 수단 (12b) 의 형태이고, 이 수단은 제어 밸브 수단 (13a) 보다 더 높은 유체 유량을 제어할 수 있다. 후자는 이 경우 단순히 분배 밸브 수단 (12b) 에 대해 파일럿 밸브 수단의 기능을 수행하고, 따라서 오직 간접적으로 유체 분배부 (12) 에서 유체 유동을 제어한다. 따라서 밸브 유닛 (4) 은 이 경우 파일럿 다방향 (multiway) 밸브로 설계된다.

각각의 분배 밸브 수단 (12b) 은, 적어도 몇 개의 유체 분배 덕트 (17) 에 위치하는 하나 이상의 밸브 부재 (18) 를 포함하는데, 이 밸브 부재는 현재의 전환 위치에 따라 유체 분배 덕트 (17) 를 통과하는 유체 유동에 영향을 주게 된다. 밸브 부재 (18) 의 전환 위치는 유체 힘에 의해 알려진 방식으로 설정되고, 다시 말해 제어 밸브 수단 (13a) 에 의해 제어된다.

이 경우 유체 분배 덕트 (17) 에서 제어 가능한 유체 유량은 제어 밸브 수단 (13a) 의 전환력에 의해 제한되지 않기 때문에, 제 1 밸브 클러스터 (1a) 의 경우와 같이 파일럿 제어되지 않는 밸브 유닛 (4) 의 경우보다 더 높은 공칭 유량이 제어될 수 있다.

각각의 전기 작동 제어부 (13) 는 밸브 기부 (2) 의 내부에 놓인 전기 신호 전달 수단 (22) 을 경유하여 전기 작동 신호를 받게 된다. 밸브 유닛 (4) 이 장착된 상태에서, 이러한 내부 전기 신호 전달 수단 (22) 은 연관된 전기 인터페이스 수단 (23) 에 의해 연관된 전기 작동 제어부 (13) 와 전기적으로 연결된다. 이 점에서, 밸브 장치의 모든 밸브 클러스터의 경우 각각의 유량 카테고리와 관계없이 이러한 전기적 인터페이스 수단 (23) 이 모두 동일하게 설계된다는 점에 이점이 있다. 따라서 모든 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 밸브 유닛 (4) 을 위한 동일한 전기 인터페이스가 있고, 따라서 제조의 복잡성이 최소로 줄어든다.

더욱 적절하게는, 모든 유량 카테고리에 대해 전기 작동 제어부는 동일하게 설계된다. 따라서, 이러한 밸브가 직접적인 유체 제어를 하던지 분배 밸브 수단 (12b) 의 활성화를 통해 간접적으로 유체 제어를 하던지와 관계없이 하나의 동일한 형태의 전기 작동 제어부 (13) 를 사용하는 것이 가능하다.

바닥면에서, 밸브 기부 (2) 를 향하고 있는 전기 인터페이스 수단 (23) 은 밸브 측에서 접촉 수단 (24) 을 포함한다. 이들은 전기 인터페이스 수단 (23) 에 속해 있는 밸브 기부 측의 접촉 수단 (25) 과 자동적으로 전기 접촉하고 접촉 수단 (25) 은 각각의 제어 부분 (14) 에 배치되며 전기 전도 방식으로 내부 전기 신호 전달 수단 (22) 과 연결된다. 접촉 수단 (24 및 25) 은 바람직하게는 플러그 접촉 수단이다.

구성요소 장착 면 (5) 과 직각인 수직축선 (26) 방향으로 고려할 때, 제어 부분 (14) 아래에 놓인 부분에서, 각각의 밸브 기부 (2) 는 주 원뿔 (3) 과 평행하게 밸브 기부를 통해 연장되는 수용 덕트 (27) 를 갖는다. 바람직하게는 이러한 덕트에 내부 전기 신호 전달 수단 (22) 이 설치된다. 본 실시예에서, 이들은 모든 제어 부분 (14) 을 통해 연장되고 각각의 제어 부분 (14) 에서 밸브 기부의 접촉 수단 (25) 을 지니는 전기 연결 기판 (28) 을 포함한다. 밸브 측의 접촉 수단 (24) 이 이러한 접촉 수단 (25) 에 접촉 가능하도록 하기 위해서, 밸브 기부 (2) 의 벽은 가로방향 축선 (7) 으로 접촉 수단 (25) 과 반대쪽에서 밸브 기부를 통해 연장되는 하나 이상의 구멍 (32) 을 갖고, 이 구멍 (32) 은 또한 전기 인터페이스 수단 (23) 에 속하고 제어 부분 (14) 을 수용 덕트 (27) 에 연결시킨다. 이 구멍 (32) 은 접촉 수단들을 일체화하기 위한 목적으로, 밸브 측의 접촉 수단 (24) 그리고/또는 밸브 기부측의 접촉 수단 (25) 에 의한 접근을 가능하게 한다.

본 실시예에서, 전기 인터페이스 수단 (23) 은 길이방향 축선 (7) 방향으로 서로 나란하게 배치된 두 개의 구멍 (32) 을 갖고 있고, 이 구멍 (32) 을 통해 전기 접촉이 이루어진다.

수용 덕트 (27) 는 바람직하게는 모든 밸브 기부 (2) 의 경우에 동일한 단면을 갖도록 만들어진다. 수용 덕트는 또한 길이방향으로 연장되는 하나 이상의 측면 부착 슬롯 (33) 을 가질 수 있으며, 연결 기판 (28) 이 밸브 기부 (2) 에 고정되기 위해 상기 슬롯에 삽입된다.

연결 기판 (28) 은, 길이 방향으로 연장되고 더 특별하게는 인쇄 배선의 형태이며 연결 기판 (28) 의 단부 연결부 (34) 에서 시작하여 밸브 기부에 있는 다른 접촉 수단 (25) 까지 연장되는 몇 개의 전기 전도체 (28) 를 갖는다. 연결부 (34) 에 중앙 전기 연결 장치 (35) 가 배치될 수 있는데, 이 장치는 도면에서는 개략적으로만 나타나 있고, 외부 전자 제어 수단과의 통신을 가능하게 한다. 예를 들어, 비록 필드 버스 연결 장치가 가능하나, 어떠한 종류의 신호 전달이 선택되느냐에 따라 다극 연결 장치가 채택될 수 있다.

구성요소 장착 사이트 (6) 에 장착된 밸브 유닛 (4) 의 유체 분배 덕트 (17) 는 적합한 유체 인터페이스 수단 (36) 에 의한 유체 유동을 위해 연관된 밸브 기부 (2) 에 형성된 밸브 기부 덕트 (37) 와 연결된다. 이 밸브 기부 덕트 (37) 중의 하나 이상의 덕트는 공급 덕트 (37a) 의 형태이고, 하나 이상의 다른 덕트는 배출 덕트 (37b) 의 형태이다. 이 두 형태의 덕트 (37a 및 37b) 는 주축선 (3) 방향으로 밸브 기부 (2) 를 통해 연장되고, 연관된 밸브 기부 (2) 의 모든 구성요소 장착 사이트 (6) 의 유체 분배 부분 (15) 에서 각각 열려 있다. 더불어, 각각의 유체 분배 부분 (15) 에서는, 이를 위해 하나 이상의 다른 밸브 기부 덕트 (37) 가 있고, 이 경우는 동력 덕트 (37c) 의 문제이고, 더 특별하게는 이 덕트는 밸브 기부 (2) 에서 주축선 (3) 을 가로질러 연장되고 밸브 기부 (2) 의 측면 외부면에 있는 연결 포트 (38) 에서 열려 있다. 본 실시 형태에서, 이러한 두 개의 동력 덕트 (37c) 는 각각의 유체 분배 부분 (15) 에서부터 연장된다.

밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 작동 중에는, 공급 덕트 (37a) 가 유체압 매체를 공급하는 압력원과 연결되고, 반면에 하나 이상의 배출 덕트 (37b) 는 압력 싱크, 더 특별하게는 대기와 연결된다. 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 는 다른 기체나 액체 압력 매체가 원리적으로 채용될 수 있음에도 불구하고, 더 특별하게는 압축 공기로 작동된다.

동력 덕트 (37c) 의 연결 포트 (38) 는, 예컨대 유체 동력에 의해 작동되는 구동부와 같은 부하 (loads) 에 연결될 수 있다.

밸브 유닛 (4) 의 특정 작동 상태에 따라서, 이 밸브 유닛에 연결된 하나 이상의 동력 덕트 (37c) 는 공급 덕트 (37a) 또는 배출 덕트 (37b) 에 연결된다.

더욱 특별하게는 유체 인터페이스 수단 (36) 은 유체 분배 부분 (15) 에 배치된, 밸브 기부 덕트 (37) 의 덕트 포트 (43) 및 이와 소통하고, 각각의 유체 분배부 (12) 의 바닥면에서, 그 내측에서 이어진 유체 분배 덕트 (17) 에 속하는 덕트 포트를 포함한다.

도면에서 직접적으로 더 볼 수 있는 바와 같이, 다른 길이의 구성요소 장착 사이트 (6) 는 더욱 특별하게는 각각의 밸브 유닛 (4) 의 다른 길이의 유체 분배부 (12) 에 적합한 유체 분배 부분 (15) 의 다른 길이방향 치수로 인한 것이다. 유체 분배 부분 (15) 과 유체 분배부 (12) 는 이들이 다루는 공칭 유량에 의존하여 더 큰 길이를 갖는다. 이는 공칭 유량의 증가와 함께 유체 분배 덕트 (17) 의 덕트 단면이 더 커지고 따라서 각각의 유체 분배부 (12) 의 하우징 내에서 더 큰 부피를 자치하게 된다는 사실에 의한 것이다.

그러나 주축선 (3) 방향에서 볼 때, 모든 유량 카테고리의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 에 대한 구성요소 장착 사이트 (6) 의 너비와 밸브 유닛 (4) 의 너비가 동일하게 되는 것이 중요하다. 개별적인 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 밸브 기부 (2) 에 있는 밸브 유닛 (4) 의 결합 그리드는 따라서 일정하다.

그럼에도 불구하고 최적의 유체 분배 덕트 (17) 배치를 위해, 유체 분배 덕트 (12) 의 구성요소 장착면 (5) 에 수직한 수직 축선 (26) 방향으로 측정하였을 때 전체 높이를 바꿀 수 있다.

반대로 모두 동일한 유량 카테고리의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 는 수직 축선 (26) 방향으로 측정하였을 때 (각각의 밸브 기부 (2) 에 대하여) 동일한 전체 높이를 갖는다. 따라서, 동일한 두께의 판 재료가 제조시 원재료로 채택될 수 있다.

다른 밸브 기부 (2) 에 대해서는 따라서 전체 높이의 동일성이 있고, 구성요소 장착 사이트 (6) 의 너비에 대해서 그리고 또한 연관된 전기 인터페이스 수단 (23, 25 및 32) 에 대해서도 동일하다. 이 파라미터는 연관된 유량 카테고리와 관계없이 모든 밸브 기부 (2) 에 대해서 동일하다. 따라서 변경 가능한 파라미터로서, 오직 밸브 기부 (2) 의 가로 방향 치수만이 공칭 유량 및 더불어 유체 분배 부분 (15) 과 연관된 밸브 기부 (2) 의 부분 내에 유지되는 밸브 기부 덕트 (37) 의 분배와 형태에 의존한다. 다시 말해, 제어 부분 (14) 과 연관된 후측 단부는 언제나 일정하고 변경은, 유체 분배 부분 (15) 과 연관된, 오직 밸브 기부 (2) 의 전방부에서만 발생한다고 할 수 있다.

밸브 유닛 (4) 도 마찬가지인데, 이 유닛은 전기 작동 제어부 (13) 에 의해 규정되는 후방 단부에서는 동일하게 설계되고, 유체 분배부 (12) 의 형상만이 다르나, 전체 너비는 언제나 일정하다.

만약 설계가 최대 공칭 유량을 기초로 한 것이면, 밸브 기부 덕트 (37) 의 단면은 모든 밸브 기부 (2) 의 경우 동일할 수 있다. 그러면 공칭 유량의 변경은 유일하게 유체 분배부 (12) 의 이용에 의하게 되고, 이의 덕트 (17) 는 서로 다른 단면을 갖는다. 그러나 밸브 기부 (2) 내에서 덕트의 배치를 또한 최적화하기 위해, 개별적인 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 에 의해 다루어질 공칭 유량에 적합하게 된 단면을 갖는 밸브 기부 덕트 (37) 를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 본 실시 형태에서, 이러한 경우이므로 유체 분배 덕트 (17) 의 단면과 밸브 기부 덕트 (37) 의 단면 또한 공칭 유량이 증가함에 따라 커지게 되어 있다.

밸브 유닛 (4) 을 밸브 기부 (2) 에 부착시키기 위해, 항상 하나의 동일한 결합 원리를 사용하는 것이 최선이다. 본 실시 형태에서 스크루 부착이 제공된다. 수직축선 (26) 방향으로 밸브 유닛 (4) 을 통해 이어지는 부착 스크루 (44) 가 밸브 기부 (2) 에 있는 나사 구멍 안으로 죄어진다.

본 실시 형태의 밸브 장치가 다른 유량 카테고리의 세 개의 밸브 클러스터를 갖고 있는 반면, 분명히 하나의 동일한 밸브 장치 내에서 다른 유량 카테고리의 수는 더 많거나 적을 수 있다. 밸브 장치의 이점은 더욱 특별하게는 더 나은 제조와 피팅 작업에 의한 것이고, 여기서 높은 적합성을 지닌 일련의 밸브 클러스터를 가질 가능성이 있으며, 이의 유체 효율은 단지 몇 개의 파라미터만 조절하여 많은 공통의 특징적 사항을 유지하면서 바뀔 수 있다.

상응하는 아답터 부가 사용된다면, 대체로 몇몇 밸브 클러스터를 하나의 하위부품으로 합치는 것이 가능하다. 그러나 밸브 장치의 중요한 이점은 각각의 밸브 클러스터가 자체수용 하위부품으로 제공될 수 있고, 이는 그대로 독립적으로 작동될 수도 있다는 점이다.

Claims

서로 다른 유량 카테고리에 속하는 몇몇 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 를 포함하는 밸브 장치로서,

상기 유량 카테고리는 다른 공칭 유량들을 다루기 위해 설계되어 있고, 상기 밸브 클러스터는 각각 내부 밸브 기부 덕트 (37) 와 내부 전기 신호 전달 수단 (22) 이 있는 밸브 기부 (2) 를 갖고, 상기 밸브 기부 (2) 에는 몇 개의 구성요소 장착 사이트 (6) 가 주축선 (3) 방향으로 서로 인접하여 배치되어 있고, 이러한 구성요소 장착 사이트는 밸브 기부 (2) 의 주축선 (3) 과 직각을 이루는 가로방향 (8) 으로 연장되는 길이방향 축선 (7) 을 따라 기다란 외형을 갖고,

상기 구성요소 장착 사이트에는 각각의 밸브 유닛 (4) 이 장착되거나 장착될 수 있고, 상기 밸브 유닛 (4) 은 유체 분배부 (12) 및 이 유체 분배부 (12) 를 통과하는 유체 유동을 제어하는 전기 작동 제어부 (13) 를 갖고 있고,

전기 작동 제어부 (13) 는 전기 인터페이스 수단 (23) 에 의해 내부 전기 신호 전달 수단 (22) 에 연결되는 구성요소 장착 사이트 (6) 의 제어 부분 (14) 을 차지하며, 유체 분배부 (12) 는 구성요소 장착 사이트 (6) 의 유체 분배부분 (15) 를 차지하며 이 위치에서 유체 인터페이스 수단 (36) 에 의해 밸브 기부 덕트 (37) 에 연결되며,

다른 유량 카테고리의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 에 속하는 밸브 기부 (2) 는 다른 가로방향 치수를 갖고 있고 유체 분배 부분 (15) 을 위해 다른 길이의 구성요소 장착 사이트 (6) 를 갖고 있으며, 다른 공칭 유량을 얻기 위해 길이가 다른 유체 분배부 (12) 를 갖는 밸브 유닛 (4) 이 상기 장착 사이트에서 상기 밸브 기부 (2) 에 장착되는 밸브 장치에 있어,

밸브 기부 (2) 의 전체 높이, 구성요소 장착 사이트 (6) 의 너비와 밸브 유닛 (4) 의 너비 및 전기 인터페이스 수단 (23) 또한 모든 유량 카테고리의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 에서 동일하고,

다른 유량 카테고리에 속하는 몇몇 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 밸브 유닛 (4) 의 전기 작동 제어부 (13) 는 구성이 동일한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 1 항에 있어서,

다른 유량 카테고리에 속하는 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 는 서로 독립적이고 자체 수용된 하위 부품으로 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

하나 이상의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 경우, 하나 이상의 전기 작동 제어부 (13) 는 제어 밸브 수단 (13a) 으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 3 항에 있어서,

모든 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 상기 전기 작동 제어부 (13) 는 제어 밸브 수단 (13a) 으로 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

하나 이상의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 하나 이상의 유체 분배부 (12) 는 유체 분배 밸브 수단 (12b) 으로 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 5 항에 있어서,

하나 이상의 밸브 클러스터 (1b 및 1c) 의 모든 유체 분배부 (12) 는 유체 분배 밸브 수단 (12b) 의 형태로 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

하나 이상의 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 하나 이상의 유체 분배부 (12) 는 무밸브 유체 통과 통로 수단 (12a) 으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 7 항에 있어서,

하나 이상의 밸브 클러스터 (1a) 의 모든 유체 분배부 (12) 는 무밸브 유체 통과 통로 수단 (12a) 으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

다른 유량 카테고리에 속하는 몇몇 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 내부 전기 신호 전달 수단 (22) 은 동일하게 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

다른 유량 카테고리에 속하는 몇몇 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 밸브 기부 (2) 는 길이 방향으로 연장되는 수용 덕트 (27) 를 갖고 있고, 이 수용 덕트 (27) 는 내부 전기 신호 전달 수단 (22) 을 수용하고 밸브 기부 (2) 의 벽을 통해 연장되는 각각의 하나 이상의 구멍 (32) 을 거쳐서 제어부분 (14) 에 열려 있으며, 상기 구멍을 통해 전기 작동 제어부 (13) 와 내부 전기 신호 전달 수단 (22) 간의 전기 연결이 일어나는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 11 항에 있어서,

내부 전기 신호 전달 수단 (22) 은 수용 덕트 (27) 에 삽입되어 이 덕트를 통해 길이 방향으로 연장되는 연결 기판 (28) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

다른 유량 카테고리에 속하는 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 적어도 몇몇 밸브 기부 덕트 (37) 는 다른 크기의 덕트 단면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

밸브 기부 (2) 는 일체형 판체 형태로 설계된 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

모든 밸브 클러스터 (1a, 1b 및 1c) 의 밸브 유닛 (4) 은 동일한 부착 수단를 이용하여 밸브 기부 (2) 에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.