WO2006122520A1 - Fluidische steureinrichtung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Fluidische steureinrichtung und verfahren zu ihrer herstellung Download PDF

Info

Publication number
WO2006122520A1
WO2006122520A1 PCT/DE2006/000805 DE2006000805W WO2006122520A1 WO 2006122520 A1 WO2006122520 A1 WO 2006122520A1 DE 2006000805 W DE2006000805 W DE 2006000805W WO 2006122520 A1 WO2006122520 A1 WO 2006122520A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base body
cover element
control
channels
control device
Prior art date
Application number
PCT/DE2006/000805
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günther BALDAUF
Andreas TSCHÜRTZ
Theo Paulus
Original Assignee
Norgren Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Norgren Gmbh filed Critical Norgren Gmbh
Priority to JP2008511543A priority Critical patent/JP2008545922A/ja
Priority to US11/920,515 priority patent/US20090211238A1/en
Priority to EP06742319A priority patent/EP1882103A1/de
Priority to MX2007014200A priority patent/MX2007014200A/es
Publication of WO2006122520A1 publication Critical patent/WO2006122520A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149—Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/10—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using hot gases (e.g. combustion gases) or flames coming in contact with at least one of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1635—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1635—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
    • B29C65/1638—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding focusing the laser beam on the interface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/54—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
    • B29C66/542—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles joining hollow covers or hollow bottoms to open ends of container bodies

Definitions

  • Fluidic control device and method for its manufacture
  • the invention relates to a fluidic control device and a method for its production according to the preambles of independent claims 1 and 3.
  • a control device for a piston-cylinder unit can be seen, for example, from EP 0 316 500 A1.
  • an intermediate plate mechanically connected to the cylinder is used, which has through openings which go from one of its surfaces to the other in order to connect the outlet opening of the valve to the spaces of the cylinder. With such an intermediate plate, different switching options can be implemented.
  • a pressure medium connection between a valve block and a consumer having at least one double-acting pressure medium motor is also known from DE 29 33 704 A1.
  • a sealing plate is used which has openings which act as control channels running in the plane of the plate, which in different working positions Connect different connection openings of a valve block housing and a consumer housing.
  • Fluidic control devices for example realized by pneumatic or pneumatically operated valves, comprise different pneumatic units.
  • a so-called main stage or a main valve is very often preceded by a preliminary stage or a so-called pilot valve.
  • Pneumatic pressure or control signals are given to the main stage, which then changes their position / switching position.
  • the pilot valve or the pilot control is connected to the main stage via so-called control or signal lines / channels.
  • the supply of the pilot control circuit as well as the main stage takes place via fluidic, in particular pneumatic lines or volumes.
  • Both the control channels and the supply lines, hereinafter referred to as fluid channels are realized by bores or grooves in the cover element and / or in the base body, which are made using sealing elements, such as e.g.
  • the object of the invention is therefore to provide a fluidic control device, for example a pneumatic or pneumatically operated valve. til and to develop a method for their manufacture such that the above-mentioned problems are eliminated and a wide variety of control channel profiles can be implemented with little installation effort and consequently low costs. In particular, an optimal sealing of the control channels should also be realized.
  • the basic idea of the invention is to limit and seal the control channels by means of weld seams produced by means of laser welding.
  • the weld seam provides an optimal hermetic seal of the control channels without the need for mesh seals.
  • a wide variety of control and supply channels can be realized by laser welding.
  • switching volumes that result in the coordination of different switching times can also be changed or varied easily and simply.
  • the arrangement of the weld seams does not require any additional machining effort.
  • Another decisive advantage is that the manufacturing process can be automated.
  • the welds advantageously serve not only to seal the control / supply channels, but also to fasten the cover element on the base body.
  • additional fastening elements for example in the form of screws or tensioning elements or the like, can be omitted by means of the control devices known per se. lines the pretension for the grid seals, O-rings and the like required for this is realized. This also considerably reduces the assembly effort.
  • the long-term effect of the seals is also significantly improved compared to mesh seals, O-rings and the like, since weld seams practically do not wear over very long periods of time and thus enable a hermetic seal.
  • the cover element preferably consists of a plastic which allows transmission of the laser beam.
  • the laser beam is advantageously focused so that its focus is in the area of the channel edges.
  • the laser beam is moved along the channel edges, preferably in an automated manner.
  • control ⁇ / supply channels or the fluid channels have fluid barriers that can be removed in a targeted manner. Melting away, exchangeable inserts in the plastic tool, which is used to manufacture the base body / cover element, etc. In the case of melting away, the laser beam is preferably used here, with which the weld seams for sealing the control / supply channels are also realized.
  • 1a, b are a top view and a sectional side view of a fluidic control device making use of the invention
  • FIG. 2 shows a plan view of a base body of the fluidic control device shown in FIG. 1;
  • 3a shows an embodiment of a cover element of one of the
  • 3b shows a further exemplary embodiment of a cover element of a fluidic control device making use of the invention
  • Fig. 4 is a sectional view taken along IV-IV of the base body shown in Fig. 2 and
  • Fig. 5 is a sectional view taken along the line V-V of the base body shown in Fig. 2.
  • a fluidic control device in the form of a pneumatic valve shown in FIGS. 1 a, b, has a base body 100 on which a cover element 200 is fastened.
  • Control / supply channels 210, 212 which are connected to control A / supply channels 110, 112, are provided in the cover element 200 or in the base body 100.
  • a cylinder space 120 is arranged in the base body, for example, in which a piston or slide 130 or a membrane or a combination thereof is movably guided.
  • the fluidic control device can be preceded by a so-called pilot valve or a pilot control 300, which can optionally be connected to the control / supply channels 210, 212 via fluid channels 114, 115, 116. As shown in FIG. 1b, this can be done, for example, by boring, Breaking or breaking through fluid barriers in the form of barriers, which are arranged between the channel 114 and the channels 115, 116, happen. It should be emphasized that the control channels 210, 212 can be arranged not only in the cover element 200, but also in the surface of the base body 100 facing the cover element 200 or also partially in the surface of the base body 100 and in the cover element 200. The control channels 210 , 212 are delimited by weld seams 700 which are arranged in the region of the channel edges.
  • FIG. 2 A further exemplary embodiment of a base body 400 made of plastic with bores 405, 410, 415 and 420 for the pressure supply is shown in FIG. 2.
  • the bores 410, 420 open into a cylinder space 430 (FIG. 4), whereas the bores 405, 415 - as already explained above - open out into a control channel 414 by breaking away or drilling out fluid barriers in the form of barriers 407, 409.
  • the base body 400 has webs 450 which limit the control channels to be produced.
  • a cover element 500 shown in FIG. 3a or a cover element 600 shown in FIG. 3b is placed on the base body 400 such that the cover element 500, 600 shown in FIGS. 3a and 3b comes to rest on the base body 400 rotated through 180 °.
  • the cover elements 500, 600 are made of a plastic that is transparent to the laser beam, so that a laser beam, such as is used for laser welding, passes through the cover element 500, 600 to the webs 450.
  • This laser beam is focused in the area of the webs 450 and melts the webs 450.
  • the heating can take place on the one hand by focusing, on the other hand by absorption on the base body 400.
  • the base body 400 is in this case in fact opaque to the laser beam, so that the web is melted by the impact of the laser beam and the corresponding reflection. Due to the pressure applied to the cover element 500, 600 at the same time, the heat is transferred to the cover element 500, 600 and leads there to a partial warming.
  • the base body 400 and the cover element 500, 600 connect.
  • the resulting weld seam seals the channels 510, 520 or 610, 620, 630 arranged in the cover elements 500, 600 and at the same time fastens the cover element 500, 600 on the base body 400.
  • a base body 400 which is transparent to the laser beam and in this case a cover element 500, 600 which is impermeable to the laser beam can also be provided.
  • a web 455 can be arranged in the base body in the area of the control channel 620, 630 to be formed later.
  • the cover element 600 has a fluid barrier 645 in the form of a wall. This wall can be provided with predetermined breaking points and can be removed by puncturing, breaking away and the like, so that channels 620, 630 become a single continuous channel. If the fluid barrier 645 is not broken away, a weld seam is also formed in the area of the web 455, so that the channels 620, 630 are separated from one another, which results in another control possibility for the control device. This removal of fluid barriers can be understood as "programming".
  • control devices for example 3/2-way valves or 5/3-way valves Valves can be realized with the same basic bodies and cover elements, which leads to a considerable reduction in the number of parts and tools in the manufacture of the basic bodies and cover elements and thus to a cost-effective implementation of such control devices.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Valve Housings (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Bei einer fluidischen Steuereinrichtung mit wenigstens einem, wenigstens einen fluidischen Aktuator, wie Kolben, Membrane, Schieber, Kombinationen aus diesen oder dergleichen aufweisenden Grundkörper und mit wenigstens einem Deckelelement wobei in dem Grundkörper und/oder in dem Deckelelement Steuer-?/ersorgungskanäle angeordnet sind, die mit in dem Grundkörper angeordneten Fluidkanälen fluidisch verbunden sind, sind die Steuer- /Versorgungskanäle durch mittels Laserschweißen hergestellte Schweißnähte zwischen dem Grundkörper und dem wenigstens einen Deckelelement begrenzt.

Description

Fluidische Steuereinrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine fluidische Steuereinrichtung sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1 und 3.
Stand der Technik
Eine Steuereinrichtung für eine Kolben-Zylinder-Einheit geht beispielsweise aus der EP 0 316 500 A1 hervor. Zur Steuerung wird hier eine mit dem Zylinder mechanisch verbundene Zwischenplatte verwendet, welche Durchtrittsöffnungen aufweist, die von einer ihrer Flächen zu der anderen gehen, um die Austrittsöffnung des Ventils mit den Räumen des Zylinders in Verbindung zu setzen. Durch eine derartige Zwischenplatte sind unterschiedliche Schaltmöglichkeiten realisierbar.
Eine Druckmittelverbindung zwischen einem Ventilblock und einem zumindest einen doppelt wirkenden Druckmittelmotor aufweisenden Verbraucher ist ferner aus der DE 29 33 704 A1 bekannt. Auch hier wird eine Dichtplatte verwendet, die Durchbrechungen aufweist, welche als in der Plattenebene verlaufende Steuerkanäle wirken, die in unterschiedlichen Arbeitsstellungen un- terschiedliche Anschlußöffnungen eines Ventilblockgehäuses und eines Verbrauchergehäuses verbinden.
Fluidische Steuereinrichtungen, beispielsweise realisiert durch pneumatische oder pneumatisch betätigte Ventile umfassen unterschiedliche pneumatische Einheiten. Sehr oft ist einer sogenannten Hauptstufe oder einem Hauptventil eine Vorstufe oder ein sogenanntes Pilotventil vorgeschaltet. Pneumatische Druck- oder Steuersignale werden auf die Hauptstufe gegeben, welche daraufhin ihre Lage-/Schaltstel!ung ändert. Das Pilotventil oder die Vorsteuerung ist hierzu mit der Hauptstufe über sogenannte Steuer- oder Signalleitungen/- kanäle verbunden. Die Versorgung des Vorsteuerkreises wie auch der Hauptstufe erfolgt über fluidische, insbesondere pneumatische Leitungen oder Volumina. Sowohl die Steuerkanäle, als auch die Versorgungsleitungen, nachfolgend kurz Fluidkanäle genannt, werden durch Bohrungen oder Nuten im Deckelelement und/oder im Grundkörper realisiert, welche mittels Dichtelementen, wie z.B. Gitterdichtungen, abgedichtet werden. Aufgrund der vorgefertigten Gitterdichtungen ist nur eine beschränkte Variation der Verläufe der Steuerkanäle realisierbar. Darüber hinaus ist die erforderliche hohe Anzahl an Dichtungen nicht nur störanfällig, sondern erfordert auch einen hohen Montage-/Herstellungs- bzw. Handhabungsaufwand und damit auch entsprechend hohe Kosten. Bei mehrfachen Ventilanordnungen, z.B. sogenannten Ventilinseln, ist aufgrund der großen Anzahl der Schnittstellen eine große Anzahl von Dichtungen erforderlich, woraus besonders hohe Kosten resultieren. Darüber hinaus muß zum Erzielen einer Flächenpressung, welche erforderlich ist, um eine Vorspannung der Dichtelemente zu bewirken, eine Vielzahl von Schrauben und Gewinden vorgesehen sein, die einen erheblichen Montageaufwand erfordern. Die Vorspannung ist erforderlich, da Gitterdichtungen oder auch einfache O-Ringe sehr große Vorspannkräfte erfordern, um eine Druckdichtheit zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine fluidische Steuereinrichtung, beispielsweise ein pneumatisches oder pneumatisch betätigtes Ven- til und ein Verfahren zu ihrer/seiner Herstellung derart weiterzubilden, daß die vorstehend genannten Probleme beseitigt werden und unterschiedlichste Steuerkanalverläufe mit geringem Montageaufwand und folglich geringen Kosten realisierbar sind. Dabei soll insbesondere auch eine optimale Abdichtung der Steuerkanäle realisiert werden.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch eine fluidische Steuereinrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 3 realisiert.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der auf diese Ansprüche rückbezogenen abhängigen Ansprüche.
Grundidee der Erfindung ist es, die Steuerkanäle durch mittels Laserschweißen hergestellte Schweißnähte zu begrenzen und abzudichten. Durch die Schweißnaht wird nämlich ohne das Erfordernis von Gitterdichtungen eine optimale hermetische Abdichtung der Steuerkanäle realisiert. Darüber hinaus lassen sich durch Laserschweißen auch die unterschiedlichsten Steuer- bzw. Versorgungskanäle realisieren. Hierdurch können auch Schaltvolumina, welche die Abstimmung unterschiedlicher Schaltzeiten ergeben, leicht und einfach verändert oder variiert werden. Von besonderem Vorteil ist ferner, daß durch die Anordnung der Schweißnähte kein zusätzlicher spanender Aufwand zu bewältigen ist. Ein entscheidender Vorteil ist auch, daß der Fertigungsprozeß automatisierbar ist.
Vorteilhafterweise dienen die Schweißnähte nicht nur der Abdichtung der Steuer-A/ersorgungskanäle, sondern auch der Befestigung des Deckelelements auf dem Grundkörper. Durch die Befestigung des Deckenelements auf dem Grundkörper mittels der Schweißnähte können zusätzliche Befestigungselemente, beispielsweise in Form von Schrauben oder Spannelementen oder dergleichen entfallen, durch die bei an sich bekannten Steuereinrich- tungen die Vorspannung für die bei diesen erforderlichen Gitterdichtungen, O- Ringe und dergleichen realisiert wird. Hierdurch reduziert sich auch der Montageaufwand erheblich. Auch die Langzeitwirkung der Dichtungen ist gegenüber Gitterdichtungen, O-Ringen und dergleichen wesentlich verbessert, da Schweißnähte über sehr lange Zeiträume praktisch nicht verschleißen und so eine hermetische Abdichtung ermöglichen.
Bevorzugt besteht das Deckelelement aus einem Kunststoff, der eine Transmission des Laserstrahls erlaubt.
Der Laserstrahl wird vorteilhafterweise dabei so fokussiert, daß sein Fokus im Bereich der Kanalränder liegt. Zur Erzeugung der Schweißnaht wird der Laserstrahl längs der Kanalränder - vorzugsweise automatisiert - verfahren.
Um eine unterschiedliche „Programmierung" der Steuer-A/ersorgungsleitung zu erzielen, kann vorgesehen sein, daß die Steuer-Λ/ersorgungskanäle bzw. die Fluidkanäle gezielt entfernbare Fluidsperren aufweisen. Die gezielte Entfernung kann dabei durch Wegbrechen an Sollbruchstellen, durch Durchstoßen, Aufbohren, Wegschmelzen, Wechseleinsätze im Kunststoffwerkzeug, das der Herstellung des Grundkörpers/Deckelelements dient, und dergleichen erfolgen. Im Falle des Wegschmelzens wird hierbei vorzugsweise der Laserstrahl eingesetzt, mit dem auch die Schweißnähte zur Abdichtung der Steuer- /Versorgungskanäle realisiert werden.
Zeichnung
Weitere Vorteile und Merkmale sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1a, b eine Draufsicht und eine geschnittene Seitenansicht einer von der Erfindung Gebrauch machenden fluidischen Steuereinrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht eines Grundkörpers der in Fig. 1 dargestellten fluidischen Steuereinrichtung;
Fig. 3a ein Ausführungsbeispiel eines Deckelelements einer von der
Erfindung Gebrauch machenden fluidischen Steuereinrichtung;
Fig. 3b ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Deckelelements einer von der Erfindung Gebrauch machenden fluidischen Steuereinrichtung;
Fig. 4 eine entlang IV-IV geschnittene Ansicht des in Fig. 2 dargestellten Grundkörpers und
Fig. 5 eine entlang der Linie V-V geschnittene Ansicht des in Fig. 2 dargestellten Grundkörpers.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine fluidische Steuereinrichtung in Form eines pneumatischen Ventils, dargestellt in Fig. 1a, b, weist einen Grundkörper 100 auf, auf dem ein Deckelelement 200 befestigt ist. in dem Deckelelement 200 oder in dem Grundkörper 100 sind Steuer-/Versorgungskanäle 210, 212 vorgesehen, die mit Steuer-A/ersorgungskanälen 110, 112 verbunden sind. In dem Grundkörper ist beispielsweise ein Zylinderraum 120 angeordnet, in dem ein Kolben oder Schieber 130 oder eine Membrane oder eine Kombination aus diesen beweglich geführt ist.
Der fluidischen Steuereinrichtung kann ein sogenanntes Pilotventil oder eine Vorsteuerung 300 vorgeschaltet sein, die über Fluidkanäle 114, 115, 116 mit den Steuer-/Versorgungskanälen 210, 212 wahlweise verbunden werden kann. Dies kann, wie in Fig. 1b dargestellt, beispielsweise durch Aufbohren, Aufbrechen oder Durchstoßen von Fluidsperren in Form von Barrieren, die zwischen dem Kanal 114 und den Kanälen 115, 116 angeordnet sind, geschehen. Es ist hervorzuheben, daß die Steuerkanäle 210, 212 nicht nur in dem Deckelelement 200 angeordnet sein können, sondern auch in der dem Deckelelement 200 zugewandten Oberfläche des Grundkörpers 100 oder auch teilweise in der Oberfläche des Grundkörpers 100 und in dem Deckelelement 200. Die Steuerkanäle 210, 212 werden durch Schweißnähte 700 begrenzt, die im Bereich der Kanalränder angeordnet sind.
Ein weiteres Ausfϋhrungsbeispiel eines Grundkörpers 400 aus Kunststoff mit Bohrungen 405, 410, 415 und 420 für die Druckversorgung ist in Fig. 2 dargestellt. Die Bohrungen 410, 420 münden in einen Zylinderraum 430 (Fig. 4), wohingegen die Bohrungen 405, 415 - wie oben bereits erläutert - durch Wegbrechen oder Aufbohren von Fluidsperren in Form von Barrieren 407, 409 in einen Steuerkanal 414 münden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Grundkörper 400 Stege 450 auf, welche die herzustellenden Steuerkanäle begrenzen. Auf den Grundkörper 400 wird ein in Fig. 3a dargestelltes Deckelelement 500 oder ein in Fig. 3b dargestelltes Deckelelement 600 derart aufgelegt, daß das in Fig. 3a und 3b dargestellte Deckelelement 500, 600 gedreht um 180° auf dem Grundkörper 400 zum Liegen kommt.
Die Deckelelemente 500, 600 sind aus einem für den Laserstrahl durchlässigen Kunststoff gefertigt, so daß ein Laserstrahl, wie er zum Laserschweißen verwendet wird, durch das Deckelelement 500, 600 zu den Stegen 450 hindurchgelangt. Dieser Laserstrahl wird im Bereich der Stege 450 fokussiert und schmilzt die Stege 450 auf. Die Erwärmung kann dabei zum einen durch die Fokussierung erfolgen, zum anderen durch die Absorption an dem Grundkörper 400. Der Grundkörper 400 ist nämlich in diesem Fall für den Laserstrahl undurchlässig, so daß durch das Auftreffen des Laserstrahls und der entsprechenden Reflexion der Steg aufgeschmolzen wird. Durch den gleichzeitig auf das Deckelelement 500, 600 aufgebrachten Druck wird die Wärme auf das Deckelelement 500, 600 übertragen und führt dort zu einer partiellen Erwärmung. Durch diese Erwärmung und den Anpreßdruck verbinden sich der Grundkörper 400 und das Deckelelement 500, 600. Die hierbei entstehende Schweißnaht dichtet die in den Deckelelementen 500, 600 angeordneten Kanäle 510, 520 bzw. 610, 620, 630 ab und befestigt gleichzeitig das Deckelelement 500, 600 auf dem Grundkörper 400. Statt eines für den Laserstrahl durchlässigen Deckelelements 500, 600 und eines undurchlässigen Grundkörpers 400 kann auch umgekehrt ein für den Laserstrahl durchlässiger Grundkörper 400 und in diesem Falle ein für den Laserstrahl undurchlässiges Deckelelement 500, 600 vorgesehen sein.
Um unterschiedliche Steuerkanalverläufe zu realisieren, kann - wie in Fig. 2 und Fig. 3b dargestellt - in dem Grundkörper ein Steg 455 im Bereich des später auszubildenden Steuerkanals 620, 630 angeordnet sein. In ähnlicher Weise weist das Deckelelement 600 eine Fluidsperre 645 in Form einer Wandung auf. Diese Wandung kann mit Sollbruchstellen versehen sein und durch Durchstoßen, Wegbrechen und dergleichen entfernt werden, so daß aus den Kanälen 620, 630 ein einziger durchgängiger Kanal wird. Wird die Fluidsperre 645 nicht weggebrochen, bildet sich im Bereich des Stegs 455 ebenfalls eine Schweißnaht aus, so daß die Kanäle 620, 630 voneinander getrennt sind, wodurch sich eine andere Steuermöglichkeit der Steuereinrichtung ergibt. Dieses Entfernen von Fluidsperren kann als „Programmierung" verstanden werden. Hierdurch ist es möglich, sowohl Steuerkanäle als auch Versorgungskanäle zu verbinden oder zu trennen. Auf diese Weise können unterschiedlichste Steuereinrichtungen, beispielsweise 3/2-Wege-Ventile oder 5/3-Wege-Ventile mit den gleichen Grundkörpern und Deckelelementen realisiert werden. Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung von Teilen und Werkzeugen bei der Herstellung der Grundkörper und Deckelelemente und damit zu einer kostengünstigen Realisierung derartiger Steuereinrichtungen.

Claims

Patentansprüche
1. Fluidische Steuereinrichtung mit wenigstens einem, wenigstens einen fluidischen Aktuator, wie Kolben (130), Membrane, Schieber, Kombinationen aus diesen oder dergleichen aufweisenden Grundkörper (100; 400) und mit wenigstens einem Deckelelement (200; 500; 600), wobei in dem Grundkörper (100, 400) und/oder in dem wenigstens einen Deckelelement (200; 500; 600) Steuer-Λ/ersorgungskanäle (210, 212; 510, 520; 610, 620, 630) angeordnet sind, die mit in dem Grundkörper (100; 400) angeordneten Fluidkanälen (110, 112; 405, 410, 415, 420) fluidisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-Λ/ersorgungskanäle (210, 212; 510, 520; 610, 620, 630) durch mittels Laserschweißen hergestellte Schweißnähte (700) zwischen dem Grundkörper (100; 400) und dem wenigstens einen Deckelelement (200; 500; 600) abgedichtet sind.
2. Fluidische Steuereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Deckelelement (200; 500; 600) auf dem Grundkörper (100; 400) durch die Schweißnähte (700) befestigt ist.
3. Verfahren zur Herstellung einer fluidischen Steuereinrichtung mit wenigstens einem, wenigstens einen fluidischen Aktuator, wie Kolben (130), Membrane, Schieber, Kombinationen aus diesen oder dergleichen aufweisenden Grundkörper (100; 400) und mit wenigstens einem Deckelelement (200; 500; 600), wobei in dem Grundkörper (100; 400) und/oder in dem wenigstens einen Deckelelement (200; 500; 600) Steuer-/Versorgungskanäle (210, 212; 510, 520; 610, 620, 630) angeordnet sind, die mit in dem Grundkörper (100; 400) angeordneten Fluidkanälen (110, 112; 405, 410, 415, 420) fluidisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-Λ/ersorgungskanäle (210, 212; 510, 520; 610, 620, 630) durch Aufbringen einer Schweißnaht (700) zwischen dem Grundkörper (100; 400) und dem wenigstens einen Deckelelement (200; 500; 600) mittels Laserschweißen im Bereich der Kanalränder abgedichtet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Deckelelement (200; 500; 600) auf dem Grundkörper (100; 400) durch die Schweißnähte (700) befestigt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (100; 400) oder das wenigstens eine Deckelelement (200; 500; 600) aus einem Kunststoff besteht, der eine Transmission des Laserstrahls erlaubt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl so fokussiert wird, daß sein Fokus im Bereich der Kanalränder liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl längs der Kanalränder verfahren wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-/Versorgungskanäle (210, 212; 510, 520; 610, 620, 630) und/oder die Fluidkanäle (110, 112; 405, 410, 415, 420) wahlweise entfernbare Fluidsperren (407, 409; 645) aufweisen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidsperren (407, 409; 645) durch Wegbrechen und/oder Durchstoßen und/oder Aufbohren und/oder Wegschmelzen und/oder mittels Wechseleinsätzen in einem Kunstoff-Werkzeug entfernt werden.
PCT/DE2006/000805 2005-05-19 2006-05-10 Fluidische steureinrichtung und verfahren zu ihrer herstellung WO2006122520A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008511543A JP2008545922A (ja) 2005-05-19 2006-05-10 流体制御装置およびその製造方法
US11/920,515 US20090211238A1 (en) 2005-05-19 2006-05-10 Fluid Control Device And Method For The Production Thereof
EP06742319A EP1882103A1 (de) 2005-05-19 2006-05-10 Fluidische steureinrichtung und verfahren zu ihrer herstellung
MX2007014200A MX2007014200A (es) 2005-05-19 2006-05-10 Dispositivo de control neumatico y metodo para la produccion de este.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005023791A DE102005023791A1 (de) 2005-05-19 2005-05-19 Fluidische Steuereinrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102005023791.6 2005-05-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006122520A1 true WO2006122520A1 (de) 2006-11-23

Family

ID=36888853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2006/000805 WO2006122520A1 (de) 2005-05-19 2006-05-10 Fluidische steureinrichtung und verfahren zu ihrer herstellung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20090211238A1 (de)
EP (1) EP1882103A1 (de)
JP (1) JP2008545922A (de)
CN (1) CN101175923A (de)
DE (1) DE102005023791A1 (de)
MX (1) MX2007014200A (de)
WO (1) WO2006122520A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2933704A1 (de) 1979-08-21 1981-03-26 Festo Kg, 73734 Esslingen Druckmittelverbindung zwischen einem ventilblock und einem zumindest einen doppelt wirkenden druckmittelmotor aufweisenden verbraucher
EP0316500A1 (de) 1987-11-19 1989-05-24 Honeywell Lucifer Sa Steuereinrichtung für eine Kolben-Zylinder-Einheit
US6001201A (en) * 1993-02-24 1999-12-14 Deka Products Limited Partnership Process and energy director for welding and joint produced thereby
US6363970B1 (en) * 1999-08-11 2002-04-02 Festo Ag & Co. Valve means
EP1438998A2 (de) * 2003-01-16 2004-07-21 Mann+Hummel Gmbh Filtervorrichtung zur Filterung eines Fluides
US20040257414A1 (en) * 2003-06-18 2004-12-23 Anderson James D. Sealed fluidic interfaces utilizing laser welding

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3991786A (en) * 1975-09-22 1976-11-16 American Standard, Inc. Fluid circuit plate for a circuit module for fluid distribution
DE19916839C1 (de) * 1999-04-14 2000-10-12 Festo Ag & Co Vorsteuer-Ventileinrichtung
JP2001105500A (ja) * 1999-08-05 2001-04-17 Toyota Motor Corp 樹脂成形品及びその製造方法
JP3674479B2 (ja) * 2000-09-04 2005-07-20 トヨタ自動車株式会社 樹脂成形品
JP4737891B2 (ja) * 2001-09-04 2011-08-03 三菱重工業株式会社 ロジックプレート
JP2003346874A (ja) * 2002-05-24 2003-12-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 流路内蔵型台座及びそれを用いた燃料電池発電システム
JP2004090556A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Denso Corp レーザ溶着部の継ぎ手形状
DE50301047D1 (de) * 2003-05-22 2005-09-29 Leister Process Technologies S Laserfügeverfahren für strukturierte Kunststoffe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2933704A1 (de) 1979-08-21 1981-03-26 Festo Kg, 73734 Esslingen Druckmittelverbindung zwischen einem ventilblock und einem zumindest einen doppelt wirkenden druckmittelmotor aufweisenden verbraucher
EP0316500A1 (de) 1987-11-19 1989-05-24 Honeywell Lucifer Sa Steuereinrichtung für eine Kolben-Zylinder-Einheit
US6001201A (en) * 1993-02-24 1999-12-14 Deka Products Limited Partnership Process and energy director for welding and joint produced thereby
US6363970B1 (en) * 1999-08-11 2002-04-02 Festo Ag & Co. Valve means
EP1438998A2 (de) * 2003-01-16 2004-07-21 Mann+Hummel Gmbh Filtervorrichtung zur Filterung eines Fluides
US20040257414A1 (en) * 2003-06-18 2004-12-23 Anderson James D. Sealed fluidic interfaces utilizing laser welding

Also Published As

Publication number Publication date
CN101175923A (zh) 2008-05-07
EP1882103A1 (de) 2008-01-30
US20090211238A1 (en) 2009-08-27
JP2008545922A (ja) 2008-12-18
MX2007014200A (es) 2008-03-27
DE102005023791A1 (de) 2006-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112016002877T5 (de) Integrierter Mehrfachventilverteiler
DE102004009048A1 (de) Werkzeug
EP1801425A1 (de) Ventilbaukasten zur Herstellung von Ventilbatterien
DE102013200533B4 (de) Ventilpatrone
DE102008015995A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Pressenplatten für Pressen zur Herstellung von tafelförmigen Produkten und eine Pressenplatte
EP2629936B1 (de) Nullpunktspannsystem
DE102016106909A1 (de) Elektropneumatische Ventilgruppe
EP3483490A1 (de) Hydraulik-baueinheit und herstellungsverfahren für eine hydraulik-baueinheit
EP1078167B1 (de) Mikroventil
DE102014207744A1 (de) Ventileinheit für eine Steuervorrichtung zum Steuern eines fluidischen Antriebs, Steuervorrichtung zum Steuern eines fluidischen Antriebs und Verfahren zum Herstellen einer solchen Ventileinheit
DE19957959C1 (de) Piezoventil und Verfahren zur Herstellung eines Piezoventils
EP1882103A1 (de) Fluidische steureinrichtung und verfahren zu ihrer herstellung
DE102010046227B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine
WO1994011797A1 (de) Elektrohydraulische steuervorrichtung und druckminderventil
EP1803547A1 (de) Heizplatte für eine Plattenpresse und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102010038814A1 (de) Metallstruktur einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes
DE3302253A1 (de) Fluidischer baustein
DE1932495A1 (de) Kolbenventil
DE102012003969B4 (de) Aufblasbarer Körper
DE19735434C1 (de) Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung eines Hohlkörpers aus zwei aufeinandergelegten Metallplatinen mittels Innenhochdruckumformen
CH672951A5 (en) Heating radiator with flat tubes - has watertight sealing bridge pieces between tubes at manifolds welded by peripheral weld seam
EP3096054B1 (de) Ventilantrieb
DE2545279B2 (de) Ventilanordnung fuer einen fluessigkeitsgekuehlten kolbenverdichter
DE10054868A1 (de) Block zur Ansteuerung von Ventilbaugruppen
DE3501739C1 (de) Anordnung zur Steuerung von Druckmittel für einen Antrieb eines Ventils

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006742319

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/a/2007/014200

Country of ref document: MX

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008511543

Country of ref document: JP

Ref document number: 200680017033.0

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 5198/CHENP/2007

Country of ref document: IN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: RU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006742319

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11920515

Country of ref document: US