WO2008000309A1

WO2008000309A1 - Ventileinrichtung

Info

Publication number: WO2008000309A1
Application number: PCT/EP2007/002621
Authority: WO
Inventors: Grzegorz Bogdanowicz; Jakob Brenner
Original assignee: Festo Ag & Co. Kg
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2007-03-24
Publication date: 2008-01-03
Also published as: DE102006030039B4; DE502007004199D1; DE102006030039A1; EP2032859B1; EP2032859A1

Abstract

Es wird eine Ventileinrichtung (1) vorgeschlagen, die einen mit mindestens einem Mehrwegeventil (3) bestückten Ventilträger (2) aufweist. Letzterer ist mit einer ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung (22) einer internen elektrischen Signalübertragungseinrichtung (16) ausgestattet. Diese ist nutzbar, wenn das Mehrwegeventil (3) eine zugeordnete dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung (24) aufweist oder ist ungenutzt, wenn das Mehrwegeventil (3) eine sie aufnehmende nichtelektrische Aufnahme enthält. Auf jeden Fall verfügt das Mehrwegeventil (3) über eine zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung (23) abseits von der Ventil -Grundfläche, die eine individuelle Ansteuerung zulässt.

Description

Ventileinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung, mit einem Ventilträger, der eine mindestens einen Bestückungsplatz definierende Bestückungsfläche aufweist, mit mindestens einem e- lektrisch betätigbaren Mehrwegeventil, das mit einer Ventil- Grundfläche derart an den mindestens einen Bestückungsplatz anbaubar oder angebaut ist, dass in ihm ausgebildete Ventilkanäle mit den Ventilträger durchziehenden Ventilträgerkanä- len in Fluidverbindung stehen, mit einer in dem Ventilträger angeordneten internen elektrischen Signalübertragungseinrich- tung, die eine an dem mindestens einen Bestückungsplatz über die Bestückungsfläche vorstehende erste elektrische Schnittstelleneinrichtung aufweist, und mit einer zweiten elektrischen Schnittstelleneinrichtung an dem mindestens einen Mehrwegeventil.

Bekannte Ventileinrichtungen der eingangs genannten Art sind gemäß ISO 5599-2 ausgebildet, wobei ihr Aufbau etwa dem in der EP 1 081 389 Bl beschriebenen entsprechen kann, unter anderem jedoch mit dem Unterschied, dass die am Ventilträger angeordneten ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen normgemäß ein Stück weit über die Bestückungsfläche vorstehen. Der Ventilträger ist mit einer internen elektrischen Signalübertragungseinrichtung ausgestattet, über die den einzelnen elektrisch betätigbaren Mehrwegeventilen ihre Betätigungssignale zugeführt werden können. Die ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen gehören zu dieser internen elektrischen Signalübertragungseinrichtung und können mit einer an der Ventil-Grundfläche des jeweiligen Mehrwegeventils angeordneten elektrischen Schnittstelleneinrichtung elektrisch 5 kontaktiert werden. Bei einer solchen Ventileinrichtung können die Mehrwegeventile stets nur über die interne elektrische Signalübertragungseinrichtung angesteuert werden. Eine individuelle Ansteuerung ist hier nicht möglich.

Die DE 44 44 024 Al beschreibt eine Ventileinrichtung, bei lo der die einzelnen Mehrwegeventile mit einer elektrischen

Schnittstelleneinrichtung ausgestattet sind, die abseits der Ventil-Grundfläche platziert ist. Jedes Mehrwegeventil wird hier individuell über eine solche elektrische Schnittstelleneinrichtung angesteuert. Der Ventilträger ist von einem ein- i5 fachen Fluidverteiler gebildet, der keine elektrische Signalübertragungseinrichtung beinhaltet .

Aus dem Patent Abstracts of Japan zur JP 2002/039418 A ist ein Magnetventilverteiler bekannt, bei dem an einem Verteilerblock mehrere Magnetventile montiert sind, die über elekt-

2o rische Schnittstelleneinrichtungen mit einer Hauptstromversorgung des Verteilerblocks verbunden sind. Eine zusätzliche elektrische Schnittstelleneinrichtung an jedem Magnetventil ermöglicht den alternativen Anschluss einer externen Stromversorgung. Da alle Magnetventile eine elektrische Schnitt - 5 Stelleneinrichtung für die Hauptstromversorgung aufweisen, sind zusätzliche mechanische Umschaltmittel erforderlich, die die Verbindung zu der HauptStromversorgung unterbrechen, wenn die externe Stromversorgung angeschlossen wird.

Die DE 10 2005 049 489 Al beschreibt eine Elektromagnetven- o tilanordnung, bei der mehrere Elektromagnetventile an eine Sammelverdrahtung angeschlossen sind und jeweils noch einen individuellen Verdrahtungsanschluss aufweisen. Durch ein Schaltelement kann zwischen den beiden Anschlussarten umgeschaltet werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vor- zuschlagen, die eine flexible Ansteuerung von zur Montage an einem Ventilträger ausgebildeten, elektrisch betätigbaren Mehrwegeventilen ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit einer Ventileinrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung für von der internen elektrischen Signalübertragungseinrichtung unabhängige Signalübertragung ausgelegt und abseits der Ventil -Grundfläche am Mehrwegeventil angeordnet ist, und dass in dem der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung gegenüberlie- genden Bereich der Ventil-Grundfläche bei mindestens einem Mehrwegeventil eine mit der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung elektrisch kontaktierbare dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung und bei mindestens einem weiteren Mehrwegeventil eine keine elektrischen Schnittstellenmittel enthaltende nichtelektrische Aufnahme für den über die Bestückungsfläche vorstehenden Abschnitt der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung angeordnet ist.

Auf diese Weise kann mindestens ein elektrisch betätigbares Mehrwegeventil zusätzlich zu einer die Verbindung mit der in- ternen elektrischen Signalübertragungseinrichtung des Ventilträgers ermöglichenden (dritten) elektrischen Schnittstelleneinrichtung eine weitere (zweite) elektrische Schnittstelleneinrichtung aufweisen, die eine von der internen elektrischen Signalübertragungseinrichtung des Ventilträgers unabhängige Signalübertragung gestattet. Diese zweite elektrische Signalübertragungseinrichtung ist abseits der Ventil -Grundfläche am Mehrwegeventil angeordnet, so dass sie bei am Ventilträger installiertem Mehrwegeventil für die erforderlichen Anschlussmaßnahmen zugänglich bleibt. Der Anwender hat somit die Möglichkeit, ein oder mehrere Mehrwegeventile einer Ven- tileinrichtung sowohl über die interne elektrische Signal- Übertragungseinrichtung als auch unabhängig davon, individuell anzusteuern. Bei entsprechender interner Verschaltung besteht auch die Möglichkeit, die beiden Signalübertragungseinrichtungen nicht nur alternativ zu nutzen, sondern auch gleichzeitig, um beispielsweise gewisse Logikfunktionen auszuführen. Ist von vornherein klar, dass man bezüglich eines Mehrwegeventils auf einen Signaltransfer über die interne e- lektrische Signalübertragungseinrichtung verzichten will, kann man auf ein Mehrwegeventil zurückgreifen, das für die elektrische Ansteuerung über lediglich die zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung verfügt, wobei die Kompatibilität mit der Norm ISO 5599-2 durch eine gegenüberliegend der ersten Schnittstelleneinrichtung des Ventilträgers an der Ventil-Grundfläche vorgesehene Aufnahme gewährleistet ist, in die der über die Bestückungsfläche vorstehende Abschnitt der ersten Schnittstelleneinrichtung eintauchen kann. Diese Aufnahme ist nichtelektrisch, sie enthält also keine mit der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung kontaktierbare elektrische Schnittstellenmittel, so dass das Mehrwegeventil sehr kostengünstig herstellbar ist.

Innerhalb einer Ventileinrichtung, deren Ventilträger über mehrere Bestückungsplätze verfügt, können gleichzeitig Mehrwegeventile unterschiedlichen Typs enthalten sein, also entweder solche mit einer zweiten und einer dritten elektrischen Schnittstelleneinrichtung oder auch solche mit lediglich einer zweiten Schnittstelleneinrichtung, wobei aber auch eine Kombination mit konventionellen Mehrwegeventilen gewährleis- tet ist, die lediglich eine mit der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung kontaktierbare Schnittstelleneinrichtung an der Ventil-Grundfläche aufweisen. Die Möglichkeit zu einem beliebigen Ventilmix schafft eine hohe Variabilität bei der Ausstattung der Ventileinrichtung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Bei den ersten und/oder zweiten und/oder dritten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen handelt es sich insbesondere um Steckvorrichtungen.

Die interne elektrische Signalübertragungseinrichtung kann ohne weiteres über einzelne flexible elektrische Leiter verfügen, die zu den am Ventilträger fest fixierten ersten e- lektrischen Schnittstelleneinrichtungen führen. Möglich ist aber auch ein interner elektrischer Bus.

Bevorzugt enthält die interne elektrische Signalübertragungseinrichtung eine die vorhandenen ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen tragende Signalverteilerplatte, die sich in einem den Ventilträger durchziehenden Signalverteilerkanal befindet und die auch die ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen trägt, die jeweils durch eine Wanddurchbrechung hindurch über die Bestückungsfläche vorstehen können. Insbesondere in Verbindung mit einem in Längsrichtung segmentierten Ventilträger kann auch die Signalverteilerplatte in Längsrichtung segmentiert und mit variabler Länge zusammengesetzt sein.

Als Anbringungsort für die zweite elektrisch Schnittstelleneinrichtung empfiehlt sich insbesondere die der Ventil- Grundfläche entgegengesetzte Ventil-Oberseite des Mehrwege- ventils. Eine stirnseitige Anordnung wäre jedoch ebenfalls denkbar .

Auch wenn das Mehrwegeventil anstelle einer dritten elektrischen Schnittstelleneinrichtung eine nichtelektrische Aufnah- me für die zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung aufweist, empfiehlt es sich, an der Ventil-Grundfläche eine Dichtung vorzusehen, die bei montiertem Mehrwegeventil mit der Bestückungsfläche in Dichtkontakt steht und ein Eindringen von Verunreinigungen oder von Feuchtigkeit in die erste elektrische Schnittstelleneinrichtung bzw. die zugeordnete Signalübertragungseinrichtung verhindert .

Besonders einfach lässt sich die nichtelektrische Aufnahme als einfache Gehäusevertiefung des Mehrwegeventils realisieren.

Es ist ferner zweckmäßig, wenn sich die dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung oder die alternativ vorgesehene nichtelektrische Aufnahme gemeinsam mit der zweiten elektrischen Schnittstelleneinrichtung an der elektrischen Antriebseinrichtung des Mehrwegeventils befinden, welche letz- tere insbesondere Bestandteil einer elektrofluidischen Vorsteuerstufe ist .

Bei allen Ausführungsformen kann insbesondere die zweite e- lektrische Schnittstelleneinrichtung nicht nur für das Einspeisen von Betätigungssignalen ausgelegt sein, sondern auch für die Ausgabe von Sensorsignalen, die einen Betriebszustand des zugeordneten Mehrwegeventils betreffen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: Figur 1 in perspektivischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßem Ventileinrichtung, die unter anderem mit mindestens einer bevorzugten Bauform des erfindungsgemäßen Mehrwege- ventils ausgestattet ist,

Figur 2 einen Querschnitt durch die Ventileinrichtung aus Figur 1 gemäß Schnittlinie II-II im Bereich eines mit einer zweiten und einer dritten elektrischen Schnittstelleneinrichtung ausgestatteten Mehrwege- ventils, wobei sich die Schnittdarstellung allerdings nur auf einen Teil des Querschnittes bezieht,

Figur 3 die Anordnung aus Figur 2 bei vom Ventilträger abgehobenem Mehrwegeventil,

Figur 4 eine mit Figur 2 vergleichbare Querschnittsdarstel- lung der Ventileinrichtung gemäß Schnittlinie IV-IV im Bereich eines anstelle einer dritten elektrischen Schnittstelleneinrichtung eine nichtelektrische Aufnahme aufweisenden Mehrwegeventils, und

Figur 5 die Anordnung aus Figur 4 bei vom Ventilträger ab- gehobenem Mehrwegeventil .

Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Ventileinrichtung ist als Ventilbatterie konzipiert und enthält einen Ventilträger 2, der gleichzeitig mit einer Mehrzahl von elektrisch betätigbaren Mehrwegeventilen 3 lösbar bestückbar ist. Die Figur 1 zeigt den fertig bestückten Zustand.

Die Außenfläche des Ventilträgers 2 bildet eine in Figur 1 von den Mehrwegeventilen 3 abgedeckte Bestückungsfläche 4, an die die Mehrwegeventile 3 anbaubar sind. Die Bestückungsflä- che 4 ist hierbei in mehrere in Richtung einer Ventilträger- Hauptachse 5 aufeinanderfolgende Bestückungsplätze 6 unterteilt, die jeweils für die Installation eines Mehrwegeventils 3 ausgelegt sind.

Der Ventilträger 2 ist von einer Mehrzahl fluidischer Ventilträgerkanäle 7 durchzogen. Darunter befindet sich mindestens ein mit einer externen Druckquelle P verbindbarer Speisekanal 7a und mindestens ein mit einer Drucksenke R, S - insbesondere die Atmosphäre - verbindbarer Abführkanal 7b, 7c. Diese Kanäle erstrecken sich im Innern des Ventilträgers 2 in Richtung der Ventilträger-Hauptachse 5, wobei sie jeweils gleichzeitig zu sämtlichen Bestückungsplätzen 6 ausmünden. Die entsprechenden Mündungen sind in Figur 1 bei einem Bestückungsplatz 6 mit Bezugsziffern 8 angedeutet.

Unter den Ventilträgerkanälen 7 befinden sich außerdem Arbeitskanäle 7d, 7e. Diese sind den Bestückungsplätzen 6 individuell zugeordnet. Exemplarisch münden an jedem Bestückungsplatz 6 zwei Arbeitskanäle 7d, 7e aus, die andernends zu einer abseits der Bestückungsfläche 4 liegenden Verbraucheran- schlussfläche 12 an der Außenfläche des Ventilträgers 2 ausmünden. Im Bereich der Verbraucheranschlussfläche 12 können an die Arbeitskanäle 7d, 7e zu betätigende Verbraucher angeschlossen werden, beispielsweise mittels Fluidkraft betriebene Antriebe. Der Anschluss kann über nicht gezeigte Fluidlei- tungen vorgenommen werden.

Die an den Bestückungsflächen 4 vorhandenen Kanalmündungen der Arbeitskanäle 7d, 7c sind in Figur 1 bei einem Bestückungsplatz 6 angedeutet und mit Bezugsziffer 9 identifiziert. An sämtlichen Bestückungsplätzen 6 befinden sich identische Mündungsmuster an Kanalmündungen 8, 9. Die Mündungsmuster können insbesondere der Norm ISO 5599-2 entsprechen.

Ebenfalls längs der Ventilträger-Hauptachse 5 erstreckt sich im Ventilträger 2 ein als Signalverteilerkanal 13 bezeichneter Hohlraum. In ihm verläuft eine Signalverteilerplatte 14, die eine Vielzahl elektrischer Leiter 15 trägt und die Bestandteil einer internen elektrischen Signalübertragungseinrichtung 16 des Ventilträgers 2 ist. Über diese interne Sig- nalübertragungseinrichtung 16 können elektrische Betätigungssignale an die elektrische Antriebseinrichtung 17 der einzelnen Mehrwegeventile 3 übermittelt werden. Eingespeist werden die Betätigungssignale bevorzugt über eine von außen her zugängliche, am Ventilträger 2 installierte zentrale elektri- sehe Schnittstelleneinrichtung, die in der Zeichnung nicht weiter abgebildet ist. Die Signaleinspeisung erfolgt typabhängig entweder seriell oder parallel. Die Signalübertragungseinrichtung 16 kann bei Bedarf über Elektronikkomponenten verfügen, die die Betätigungssignale verarbeiten und an die gewünschte Ventiladresse weiterleiten können.

Für die Verbindung mit den elektrischen Antriebseinrichtungen 17 beinhaltet die interne Signalübertragungseinrichtung 16 pro Bestückungsplatz 6 eine erste elektrisch Schnittstelleneinrichtung 22. Sie ist besonders gut in Figuren 3 und 5 zu erkennen. Exemplarisch sind die ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen 22 an der Signalverteilerplatte 14 angeordnet und werden von dieser getragen.

An jedem Bestückungsplatz 6 mündet eine den Ventilträger 2 durchsetzende Wanddurchbrechung 25 aus, die andererseits in den Signalverteilerkanal 13 mündet. Jede erste elektrische Schnittstelleneinrichtung 22 greift vom Signalverteilerkanal 13 her durch die ihr zugeordnete Wanddurchbrechung 25 hindurch und ragt ein Stück weit, mit einem in Figuren 3 und 5 bei "a" kenntlich gemachten Überstand, über die Bestückungsfläche 4 vor. Ansonsten ist die Bestückungsfläche 4 zumindest im Wesentlichen eben.

Zweckmäßigerweise sind die ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen 22 als Steckvorrichtungen ausgeführt. Sie enthalten beispielsweise ein aus Kunststoffmaterial bestehendes Steckvorrichtungsgehäuse 26 mit mehreren darin angeordne- ten und mit den elektrischen Leitern 15 verbundenen Steckkontakten 27a.

Der Ventilträger 2 kann aus Kunststoffmaterial bestehen, ist vorzugsweise jedoch ein Metallteil, insbesondere ein Aluminiumkörper. Bevorzugt ist er in mehrere in Richtung der Ventil- träger-Hauptachse 5 aneinander gesetzte Ventilträgersegmente 27 unterteilt, die in variabler Anzahl miteinander kombinierbar sind, um einen Ventilträger 2 variabler Länge zu erhalten. Jedes Ventilträgersegment 27 enthält mindestens einen Bestückungsplatz 6.

In entsprechender Weise kann auch die Signalverteilerplatte

14 in Längsrichtung segmentiert sein, wobei zwischen den einzelnen Plattensegmenten lösbare elektrische Verbindungen herstellbar sind. Somit kann die Länge der Signalverteilerplatte 14 modular an die Länge des momentan gewählten Ventilträgers 2 angepasst werden. Alternativ wäre jedoch auch eine auf das Längenmaß des jeweiligen Ventilträgers 2 abgestimmte Baulänge einer einteiligen Signalverteilerplatte 14 möglich.

Bei einer nicht dargestellten Variante sind die ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen 22 direkt am Ventilträger 2 fixiert und über individuell von ihnen abgehende flexible elektrische Leiter, beispielsweise einzelne Kabel, an die weiter oben erwähnte zentrale elektrische Schnittstelleneinrichtung angeschlossen.

Sämtliche Mehrwegeventile 3 besitzen an ihrer Unterseite eine Ventil-Grundfläche 28, mit der sie an die Bestückungsfläche 4 ansetzbar sind. Die Befestigung im angebauten Zustand erfolgt beispielhaft mittels Schraubverbindungen 32. Andere, bevorzugt ebenfalls lösbare Verbindungsarten sind ebenfalls denkbar.

Jedes Mehrwegeventil 3 enthält ein mit der elektrischen Antriebseinrichtung 17 zu einer Baueinheit zusammengefasstes blockförmiges Steuerteil 33. Darin befindet sich ein lediglich in Figur 2 schematisch angedeutetes, bevorzugt schieberartiges bewegliches Ventilglied 34, das unterschiedlich posi- tionierbar ist, um in an sich bekannter Weise in dem Steuerteil 33 verlaufende Ventilkanäle 35 wunschgemäß miteinander zu verschalten. Diese Ventilkanäle 35 münden mit einer den Kanalmündungen 8, 9 entsprechenden Verteilung zu der Ventil- Grundfläche 28 aus, so dass sich bei angebautem Mehrwegeven- til 3 eine zuordnungsrichtige Verbindung zwischen den Ventilkanälen 35 und den Ventilträgerkanälen 7 einstellt. Nicht näher gezeigte Dichtungsmittel sorgen für einen leckagefreien Fluidübertritt .

Die elektrische Antriebseinrichtung 17 ist aufgrund ihr zuge- führter elektrischer Betätigungssignale in der Lage, die Stellung des Ventilgliedes 34 vorzugeben. Bei einem direkt betätigten Mehrwegeventil 3 kooperiert die Antriebseinrichtung 17 direkt elektromechanisch mit dem Ventilglied 34. In der Regel wird jedoch eine vorgesteuerte Bauform des Mehrwe- geventils 3 vorgezogen, bei der die das Ventilglied 34 umschaltende Betätigungskraft eine Fluidkraft ist, deren Aufer- legung durch eine elektrische Antriebseinrichtung 17 erfolgt, die Bestandteil einer elektrofluidischen Vorsteuerstufe 36 ist. Diese wandelt die eingehenden elektrischen Betätigungssignale in fluidische Steuersignale für die Aktivierung des Ventilgliedes 34 um.

Exemplarisch ist eine solche Vorsteuerstufe 36 vorhanden, die je nach Bauform über ein oder zwei elektrisch betätigbare Vorsteuerventile verfügt, die zweckmäßigerweise zu einer Baugruppe zusammengefasst sind. Bevorzugt sind sie an eine Stirnseite des Steuerteils 33 angebaut, wobei sie innerhalb der Vorsteuerstufe 36 zu einer Baueinheit zusammengefasst sind. Es wäre jedoch auch möglich, die Vorsteuerventile der Vorsteuerstufe 36 an unterschiedlichen Stellen des Steuerteils 33 zu installieren.

Jedes erfindungsgemäße Mehrwegeventil 3 enthält eine abseits von der Ventil-Grundfläche 28 an frei zugänglicher Stelle angeordnete elektrische Schnittstelleneinrichtung, die zur besseren Unterscheidung als zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung 23 bezeichnet sei. Diese ist mit den Antriebsmit- teln 37 der elektrischen Antriebseinrichtung 17 elektrisch verbunden, was beispielhaft unter Zwischenschaltung einer im Innern der Antriebseinrichtung 17 platzierten Leiterplatte 38 geschieht. Vorzugsweise befindet sich die zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung 23 an der der Ventil-Grundfläche 28 entgegengesetzten Ventil-Oberseite, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fall ist.

Die elektrischen Antriebsmittel 37 beinhalten beispielsweise eine Elektromagneteinrichtung oder eine Piezoeinrichtung.

Über die zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung 23, die vorzugsweise als Steckvorrichtung ausgebildet ist, kann das Mehrwegeventil 3 unabhängig von der internen Signalübertragungseinrichtung 16 mit Betätigungssignalen versorgt werden. Dies ermöglicht eine individuelle Ansteuerung des Mehrwege- ventils 3 und mithin eine äußerst variable Betriebsweise der s Ventileinrichtung 1.

Beispielsweise kann an der zweiten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 23 ein individuelles elektrisches Anschlussteil 38, insbesondere auch in Gestalt einer Steckvorrichtung, angeschlossen werden, von dem ein elektrisches Kabel 42 ab- lo geht, so dass eine externe Einspeisung von Betätigungssignalen möglich ist.

Der Anschlussvorrichtungstyp der zweiten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 23 kann sich von demjenigen der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 22 unterschei- i5 den. Auf diese Weise kann man eine Signaleinspeisung über unterschiedlich genormte Steckvorrichtungen durchführen.

Das aus den Figuren 2 und 3 hervorgehende erfindungsgemäße Mehrwegeventil 3 enthält zusätzlich eine weitere elektrische Schnittstelleneinrichtung, die der besseren Unterscheidung

20 wegen als dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung 24 bezeichnet sei. Diese befindet sich an der Ventil-Grundfläche 28, und zwar in demjenigen Bereich, der bei an den Ventilträger 2 angebautem Mehrwegeventil 3 der ventilträgerseitigen ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 22 gegenüber-

25 liegt. Die Richtung des Gegenüberliegens verläuft hierbei rechtwinklig zur Bestückungsfläche 4.

Indem die erste und dritte Schnittstelleneinrichtung 22, 24 komplementär zueinander ausgebildet sind, ergibt sich somit bei angebautem Mehrwegeventil 3 eine elektrische Verbindung 0 zwischen der ersten und dritten Schnittstelleneinrichtung 22, 24, so dass auch auf diesem Wege der elektrischen Antriebseinrichtung 17 Betätigungssignale zugeführt werden können. Auch die dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung 24 ist mit den Antriebsmitteln 37 der elektrischen Antriebseinrich- tung 17 kontaktiert.

Das Herstellen und Lösen der elektrischen Verbindung zwischen der ersten und dritten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 22, 24 findet automatisch beim Ansetzen bzw. Abnehmen des Mehrwegeventils 3 an die bzw. von der Bestückungsfläche 4 statt. Die dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung 24 ist daher beim Ausführungsbeispiel ebenfalls eine Steckvorrichtung. Die elektrische Verbindung könnte allerdings auch ausschließlich auf der Basis eines kraftschlüssigen Berührkontaktes ohne gegenseitigen Eingriff hergestellt werden.

Bei dem derart mit zwei elektrischen Schnittstelleneinrichtungen 22, 24 ausgestatteten Mehrwegeventil 3 kann die Ansteuerung entweder nur über die interne Signalübertragungseinrichtung 16 oder nur individuell, von extern her, mittels der zweiten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 23 statt- finden, oder aber es ist eine gleichzeitige Ansteuerung über diese beiden Signalwege möglich. Letzteres gestattet unter anderem auch die Realisierung logischer Verschaltungen, bei denen gewisse Schaltungsergebnisse nur auftreten, wenn über die zweite und dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung 23, 24 in besonderer Weise aufeinander abgestimmte Betätigungssignale eingehen.

Bei der aus Figuren 4 und 5 ersichtlichen alternativen Bauform des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils 3 befindet sich an besagter Stelle der Ventil -Grundfläche 28 anstelle einer dritten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 24 eine bevorzugt als einfache Gehäusevertiefung des Mehrwegeventils 3 konzipierte nichtelektrische Aufnahme 43, deren rechtwinkelig zur Bestückungsfläche 4 gemessene Tiefe mindestens dem Überstand "a" der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 22 entspricht, so dass der über die Bestückungsfläche 4 über- stehende Abschnitt der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 22 bei an den Ventilträger 2 angebautem Mehrwegeventil 3 in die nichtelektrische Aufnahme 43 ungehindert eintauchen kann. Dadurch ist ein vollflächiges Anliegen des Mehrwegeventils 3 an die Bestückungsfläche 4 gewährleistet, obwohl die erste elektrische Schnittstelleneinrichtung 22 über die Bestückungsfläche 4 vorsteht.

Somit ist die Installation eines Mehrwegeventils 3 möglich, das ausschließlich für eine individuelle, externe Ansteuerung ausgelegt ist und für diesen Zweck über die schon erwähnte zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung 23 verfügt. Da diese nicht an der Ventil-Grundfläche 28 angeordnet ist, bleibt sie für die gewünschten Anschlussmaßnahmen auch dann noch frei zugänglich, wenn das Mehrwegeventil 3 am Ventilträger 2 installiert ist.

Innerhalb der nichtelektrischen Aufnahme 43 befinden sich keine elektrischen Kontakte, die eine elektrische Verbindung mit der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 22 eingehen könnten. Vorzugsweise ist die Aufnahme 43 komplett leer, besteht also aus einem leeren Hohlraum, der lediglich zur Ventil-Grundfläche 28 hin offen und im Übrigen vorzugsweise hermetisch dicht abgeschlossen ist. Auf diese Weise können auch unter ungünstigen Bedingungen keinerlei Verunreinigungen oder Feuchtigkeit über die nichtelektrische Aufnahme 43 hinweg zu den elektrischen Antriebsmitteln 37 vordringen.

Beide Typen der erfindungsgemäßen Mehrwegeventile 3 sind im Bereich der Ventil-Grundfläche 28 zweckmäßigerweise mit einer Dichtung 44 ausgestattet, die vom Ventilgehäuse getragen ist und die im einen Fall (Figuren 2 und 3) die dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung 22 und im anderen Fall (Figuren 4 und 5) die Öffnung der nichtelektrischen Aufnahme 43 umrahmt. Bei nicht angebautem Mehrwegeventil 3 steht die Dichtung 44 geringfügig über die Ventil-Grundfläche 28 vor, so dass sie beim Ansetzen des Mehrwegeventils 3 an den Ventilträger 2 in dem die erste elektrische Schnittstelleneinrichtung 22 umrahmenden Bereich mit der Bestückungsfläche 4 des Ventilträgers 2 verpresst wird. Auf diese Weise ist ein wirksames Verhindern des Eindringens von Feuchtigkeit oder Verunreinigungen in die elektrischen Komponenten gegeben.

Vorzugsweise befinden sich die zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung 23 sowie, im einen Fall, die dritte elekt- rische Schnittstelleneinrichtung 24 und, im anderen Fall, die nichtelektrische Aufnahme 43, an der elektrischen Antriebseinrichtung 17, wobei sie exemplarisch ein Bestandteil der Vorsteuerstufe 36 sind. Mithin bedarf die erfindungsgemäße Ausgestaltung keiner Veränderungen an dem Steuerteil 33.

Bei der Ventileinrichtung gemäß Figur 1 ist der Ventilträger 2 mit insgesamt drei erfindungsgemäß gestalteten Mehrwegeventilen 3 bestückt. Die zweiten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen 23 sind jeweils gut ersichtlich. Ein viertes, e- benfalls an einem der Bestückungsplätze 6 installiertes Mehr- Wegeventil 45 ist hingegen von konventionellen Aufbau und ist so ausgebildet, dass ausschließlich über die interne Signal - Übertragungseinrichtung 16 eine Ansteuerung möglich ist. Es verfügt an seiner Ventil-Grundfläche über eine elektrische Schnittstelleneinrichtung, die in der aus Figuren 2 und 3 er- sichtlichen Weise mit der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 22 des Ventilträgers 2 kontaktierbar ist, wobei es jedoch keine zusätzliche weitere elektrische Schnittstel- leneinrichtung 23 für die alternative oder kumulative Signalzufuhr wie der eine Typ des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils 3 verfügt .

Die Ventileinrichtung 1 enthält einen Ventilmix aus Mehrwege- s ventilen 3 des einen und des anderen Typs. Zusätzlich ist eine Kombination auch mit konventionellen Mehrwegeventilen 45 möglich.

Auch wenn die Ventileinrichtung 1 über einen Ventilträger 2 verfügt, der den Anbau von lediglich einem einzigen Mehrwege- lo ventil 3 gestattet, kann der erfindungsgemäße Gedanke realisiert werden, indem ein Mehrwegeventil 3 angebaut wird, das zusätzlich zu der zweiten elektrischen Schnittstelleneinrichtung 23 entweder eine dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung 24 oder eine nichtelektrische Aufnahme 43 aufweist.

i5 Zu der Vorsteuerstufe 36 sei noch erwähnt, dass deren mindestens ein elektrisch betätigbares Ventil beispielsweise ein Magnetventil oder ein Piezoventil oder ein elektrostatisches Ventil sein kann.

Es ist ferner noch zu erwähnen, dass über die diversen elekt- 20 rischen Schnittstelleneinrichtungen 22, 23, 24 nicht nur Betätigungssignale übertragen werden können, sondern bei Bedarf zusätzlich auch eine elektrische VersorgungsSpannung anlegbar ist oder auch Sensorsignale aus dem Mehrwegeventil 3 abführbar sind, wenn letzteres mit einer entsprechenden Sensorik 25 ausgestattet ist .

Claims

Ansprüche

1. Ventileinrichtung, mit einem Ventilträger (2), der eine mindestens einen Bestückungsplatz (6) definierende Bestückungsfläche (4) aufweist, mit mindestens einem elektrisch betätigbaren Mehrwegeventil (3), das mit einer Ventil- 5 Grundfläche (28) derart an den mindestens einen Bestückungs- platz (6) anbaubar oder angebaut ist, dass in ihm ausgebildete Ventilkanäle (35) mit den Ventilträger (2) durchsetzenden Ventilträgerkanälen (7) in Fluidverbindung stehen, mit einer in dem Ventilträger (2) angeordneten internen elektrischen lo Signalübertragungseinrichtung (16) , die eine an dem mindestens einen Bestückungsplatz (6) über die Bestückungsfläche (4) vorstehende erste elektrische Schnittstelleneinrichtung (22) aufweist, und mit einer zweiten elektrischen Schnittstelleneinrichtung (23) an dem mindestens einen Mehrwegeven- i5 til (3) , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung (23) für von der internen elektrischen Signalübertragungseinrichtung (16) unabhängige Signalübertragung ausgelegt und abseits der Ventil-Grundfläche (28) am Mehrwegeventil (3) angeordnet ist, und dass in dem der

20 ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung (22) gegenüberliegenden Bereich der Ventil-Grundfläche (28) bei mindestens einem Mehrwegeventil (3) eine mit der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung (22) elektrisch kontaktierbare dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung (24) und bei

25 mindestens einem weiteren Mehrwegeventil eine keine elektrischen Schnittstellenmittel enthaltende nichtelektrische Auf- nähme (43) für den über die Bestückungsfläche (4) vorstehenden Abschnitt der ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung (22) angeordnet ist.

2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 5 net, dass die Bestückungsfläche (4) in mehrere längs einer

Ventilträger-Hauptachse (5) aufeinanderfolgend angeordnete Bestückungsplätze (6) mit je einer ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung (22) eingeteilt ist.

3. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- lo net, dass der Ventilträger (2) in mehrere in Richtung der

Ventilträger-Hauptachse (5) aneinandergesetzte und jeweils mindestens einen Bestückungsplatz (6) aufweisende Ventilträgersegmente (27) unterteilt ist.

4. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- i5 durch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder zweiten und/oder dritten elektrischen Schnittstelleneinrichtungen (22, 23, 24) als Steckvorrichtungen ausgebildet sind.

5. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die interne elektrische Signal -

20 Übertragungseinrichtung (16) eine die mindestens eine erste elektrische Schnittstelleneinrichtung (22) tragende Signalverteilerplatte (14) aufweist, die zweckmäßigerweise in einem den Ventilträger (2) durchziehenden Signalverteilerkanal (13) untergebracht ist, dessen Wandung im Bereich des mindestens 5 einen Bestückungsplatzes (6) eine Durchbrechung (25) für den Durchgriff einer ersten elektrischen Schnittstelleneinrichtung (22) aufweist.

6. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Schnitt- Stelleneinrichtung (23) an der der Ventil-Grundfläche (28) entgegensetzten Ventil-Oberseite angeordnet ist.

7. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventil-Grundfläche (28) ei-

5 ne die dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung (24) bzw. die nichtelektrische Aufnahme (43) umrahmende, im an den Ventilträger (2) angebauten Zustand dichtend an der Bestückungsfläche (4) anliegende Dichtung (44) angeordnet ist.

8. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da- lo durch gekennzeichnet, dass die nichtelektrische Aufnahme (43) als einfache Gehäusevertiefung des Mehrwegeventils (3) ausgebildet ist.

9. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtelektrische Aufnahme (43) i5 eine zur Ventil -Grundfläche (28) hin offene und ansonsten ringsum verschlossene Gehäusevertiefung des Mehrwegeventils (3) ist.

10. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei vorhandener dritter elektri-

2o scher Schnittstelleneinrichtung (24) sowohl die zweite als auch die dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung (23, 24) aktiv und für die Signalübertragung nutzbar ist.

11. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Mehrwegeventil

25 (3) eine elektrische Antriebseinrichtung (17) aufweist, deren

Antriebsmittel (37) sowohl mit der zweiten als auch mit der dritten elektrischen Schnittstelleneinrichtung (23, 24) kontaktiert sind.

12. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Mehrwegeventil (3) ein vorgesteuertes Mehrwegeventil ist, das eine elektro- fluidische Vorsteuerstufe (36) aufweist, die an die zweite

5 und die gegebenenfalls vorhandene dritte elektrische Schnittstelleneinrichtung (23, 24) angeschlossen ist.

13. Ventileinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Schnittstelleneinrichtung

(23) wie auch die dritte Schnittstelleneinrichtung (24) bzw. lo die nichtelektrische Aufnahme (43) ein Bestandteil der Vorsteuerstufe (36) des mindestens einen Mehrwegeventils (3) ist.

14. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bestückungsfläche (4) des i5 Ventilträgers (2) gleichzeitig mindestens ein Mehrwegeventil des Typs mit dritter elektrischer Schnittstelleneinrichtung

(24) und mindestens ein Mehrwegeventil des Typs mit nichtelektrischer Aufnahme (43) angebaut ist.