(19) |
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(11) |
EP 2 399 036 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.04.2013 Patentblatt 2013/14 |
(22) |
Anmeldetag: 26.02.2010 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2010/001183 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2010/118797 (21.10.2010 Gazette 2010/42) |
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(54) |
VENTILEINRICHTUNG
VALVE DEVICE
DISPOSITIF À SOUPAPES
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
17.04.2009 DE 102009017861
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.12.2011 Patentblatt 2011/52 |
(73) |
Patentinhaber: FESTO AG & Co. KG |
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73734 Esslingen (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- BERNER, Michael
73230 Kirchheim (DE)
- BERGER, Rolf
72631 Aichtal (DE)
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(74) |
Vertreter: Kocher, Mark Werner et al |
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Magenbauer & Kollegen
Patentanwälte
Plochinger Strasse 109 73730 Esslingen 73730 Esslingen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 391 269 DE-A1- 10 315 460 US-A- 3 707 163
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WO-A1-2004/027268 DE-A1-102007 016 579
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung zur Fluidversorgung fluidischer Verbraucher,
mit mehreren in einer Stapelrichtung aneinandergereihten Ventilmodulen; die Ventilmodule
umfassen jeweils einen plattenförmigen Kanalkörper, der eine zur Verbindung mit einer
Fluidquelle ausgebildete Speisekanalausnehmung, zwei zur Ankopplung fluidischer Verbraucher
vorgesehene Arbeitskanäle und eine zur Entlüftung von fluidischen Verbrauchern dienende
Entlüftungskanalausnehmung sowie zwei zueinander parallele, einander entgegengesetzte
Fügeflächen und senkrecht zu den Fügeflächen ausgerichtete Außenflächen aufweist,
wobei die Fügeflächen die Stapelrichtung bestimmen und zur Anlage an Fügeflächen benachbarter
Kanalkörper ausgebildet sind; und vier 2/2-Wegeventile, die jeweils einen ersten und
einen zweiten Fluidanschluss und ein bewegliches Ventilglied für die Einstellung eines
freien Fluidkanalquerschnitts zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidanschluss aufweisen,
wobei die vier 2/2-Wegeventile der Ventilmodule in einer Vollbrückenanordnung miteinander
verschaltet sind, bei der die ersten Fluidanschlüsse des ersten und des zweiten 2/2-Wegeventils
mit der Speisekanalausnehmung verbunden sind, der zweite Fluidanschluss des ersten
2/2-Wegeventils und der erste Fluidanschluss des vierten 2/2-Wegeventils mit einem
ersten Arbeitskanal verbunden sind, der zweite Fluidanschluss des zweiten 2/2-Wegeventils
und der erste Fluidanschluss des vierten 2/2-Wegeventils mit einem zweiten Arbeitskanal
verbunden sind und die zweiten Fluidanschlüsse des dritten und des vierten 2/2-Wegeventils
mit der Entlüftungskanalausnehmung verbunden sind, und wobei jedes 2/2-Wegeventil
ein elektrisch ansteuerbares Betätigungsmittel umfasst, das auf eine als Bestückungsfläche
dienende Außenfläche des Kanalkörpers aufgesetzt ist und das zur Umschaltung des jeweils
zugeordneten Ventilglieds zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung
ausgebildet ist.
[0002] Aus der
DE 102 08 390 A1 ist ein Mehrwegeventil mit frei konfigurierbarer Ventilfunktion bekannt, das mehrere
an einem Ventilkörper angeordnete Druckmittelanschlüsse sowie eine elektrisch ansteuerbare
Antriebseinheit zur Betätigung einer im Ventilkörper untergebrachten Ventilmechanik
umfasst. Die Ventilmechanik besteht aus zumindest vier einzelnen, in Reihe geschalteten
2/2-Wege-Hauptventilen mit dazwischen angeordneten Druckmittelanschlüssen. Jedem einzelnen
Hauptventil ist ein elektrisches Antriebselement zugeordnet, das mit einer gemeinsamen
elektronischen Steuereinrichtung verbunden ist. Mit dem Mehrwegeventil können unterschiedliche
Wegefunktionen frei wählbar realisiert werden.
[0003] Aus der
DE 103 15 460 B4 ist eine Ventilanordnung für gasförmige und flüssige Medien bekannt. Diese umfasst
mindestens vier zu einer Mehrwegeventileinheit in Vollbrückenanordnung verknüpfte
2/2-Wegeventile, denen eine elektrische Steuereinheit mit mindestens einem Busanschluss,
mindestens einem Sensoranschluss und mindestens einer Pulsweitenmodulation zugeordnet
ist. Die Wegeventile sind als schnellschaltende Plattenankerventile ausgebildet, deren
Schaltzeit kleiner als 5 Millisekunden ist.
[0004] Die
EP 0 391 269 B1 offenbart eine Magnetventilbatterie mit einer auf einer gemeinsamen Grundplatte angeordneten
Mehrzahl von Magnetventilen, die eingangsseitig über einen in die Grundplatte integrierten
Kanal gemeinsam mit Druckluft versorgbar sind. Der Kanal ist mit einer Stichleitung
verbunden, die an zwei einander gegenüberliegenden Oberflächen der Grundplatte ausmündet.
[0005] Aus der
EP 1 748 238 B1 ist ein Magnetventil bekannt, das einen von Ventilkanälen durchsetzten Grundkörper
und einen eine Elektromagneteinrichtung aufweisenden Magnetkopf aufweist. Zwischen
dem Magnetkopf und dem Grundkörper, die in Richtung einer Hauptachse aufeinanderfolgend
angeordnet sind, ist eine mit mehreren Ventilkanälen kommunizierende Ventilkammer
angeordnet. Die Ventilkammer enthält einen als Ventilglied dienenden, plattenförmigen
Magnetanker, der von einer ortsfesten Magnetkernanordnung der Elektromagneteinrichtung
angezogen werden kann.
[0006] Die
DE 10 2007 016 579 A1 offenbart eine Adapterplatte, die wenigstens ein Zusatzventil umfasst und die zum
Aufsetzen auf eine Grundplatte ausgebildet ist, in der ein oder mehrere Grundventile
enthalten sind. Mit Hilfe der Adapterplatte können das oder die Zusatzventile an unterschiedliche
Grundventile angepasst werden.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ventileinrichtung bereitzustellen,
deren Funktionsumfang in einfacher Weise veränderbar ist.
[0008] Diese Aufgabe wird für eine Ventileinrichtung der eingangs genannten Art mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass an einer Anschlussfläche
des Kanalkörpers ein Zusatzmodul angeordnet ist, das kommunizierend mit einem oder
beiden Arbeitskanälen verbunden ist und das zur Steuerung eines Fluidstroms und/oder
zur Ermittlung eines Parameters des Fluidstroms vom oder zum Arbeitskanal ausgebildet
ist.
[0009] Das Zusatzmodul dient dazu, die vom Ventilmodul in den Arbeitskanälen bereitgestellten
Fluidströme zu beeinflussen und/oder Parameter wie beispielsweise den Druck und/oder
die Temperatur und/oder den Durchfluss des oder der Fluidströme zu ermitteln. Das
Zusatzmodul kann beispielsweise zur Drosselung des Fluidvolumenstroms durch einen
der Arbeitskanäle eingesetzt werden. Bevorzugt ist das Zusatzmodul zur zeitweiligen
Freigabe einer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitskanal ausgebildet.
[0010] Zweckmäßig ist es, wenn das Zusatzmodul für eine Aneinanderreihung in einer Montagerichtung
orthogonal zur Stapelrichtung an die Anschlussfläche des Ventilmoduls oder an ein
weiteres Zusatzmodul ausgebildet ist, um eine Zusatzmodulanordnung zu bilden. Dadurch
ist gewährleistet, dass an einem oder an mehreren Ventilmodulen angeordnete Zusatzmodule
die Stapelung der Ventilmodule zur Ventileinrichtung nicht behindern. Zudem wird dadurch
in einfacher Weise eine kommunizierende Verbindung zwischen dem dem jeweiligen Ventilmodul
zugeordneten Zusatzmodul und den an der Anschlussfläche ausmündenden Arbeitskanälen
des Ventilmoduls gewährleistet. Zudem ist vorteilhaft, dass in der Montagrichtung
mehrere Zusatzmodule aneinandergereiht an einem Ventilmodul angebracht werden können,
womit der Funktionsumfang des Ventilmoduls durch mehrere Zusatzfunktionen erweitert
werden kann.
[0011] Vorzugsweise umfasst das Zusatzmodul eine Kanaleinheit mit einem Fluidkanal für eine
kommunizierende Verbindung mit einem oder beiden Arbeitskanälen des Kanalkörpers sowie
eine auf die Kanaleinheit aufgesetzte Funktionseinheit zur Beeinflussung und/oder
Abtastung des im Fluidkanal geführten Fluidstroms von oder zu einem oder beiden Arbeitskanälen.
Der Fluidkanal dient zur Weiterleitung des im Arbeitskanal des Ventilmoduls bereitgestellten
Fluids an eine Anschlussfläche des Zusatzmoduls, an der ein weiteres Zusatzmodul oder
ein fluidischer Verbraucher kommunizierend angekoppelt werden kann. Durch den modularen
Aufbau kann das Zusatzmodul in einfacher Weise an unterschiedliche Anforderungen angepasst
werden, indem beispielsweise die Funktionseinheit ausgetauscht wird. Bei der Funktionseinheit
kann es sich beispielsweise um eine Ventileinrichtung, um eine Detektionseinrichtung
oder um eine Kombination solcher Einrichtungen handeln.
[0012] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fluidkanal
die Kanaleinheit durchsetzt und bei Festlegung des Zusatzmoduls am Kanalkörper senkrecht
zur Anschlussfläche ausgerichtet ist und dass in der Kanaleinheit ein Verbindungskanal
für eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Fluidkanal und der Funktionseinheit
ausgebildet ist. Der Fluidkanal stellt eine kommunizierende Verbindung zwischen dem
an der Anschlussfläche des Kanalkörpers ausmündenden Arbeitskanal und einer Anschlussöffnung,
die an einer zur Anschlussfläche beabstandeten Stirnfläche der Kanaleinheit ausmündet,
bereit. Ein mit dem Fluidkanal gekoppelter Verbindungskanal gewährleistet einen Fluidstrom
zwischen Arbeitskanal und Funktionseinheit.
[0013] Zweckmäßig ist es, wenn sich der Fluidkanal zwischen einander entgegengesetzten Anlageflächen
der Kanaleinheit erstreckt. Zudem wird durch die Ausrichtung des Fluidkanals senkrecht
zur Anschlussfläche des Ventilmoduls gewährleistet, dass mehrere Zusatzmodule mit
geringstmöglichem Raumbedarf in Montagerichtung aufgereiht werden können.
[0014] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fluidkanal zur Aufnahme
eines Befestigungsmittels ausgebildet ist, das zur Festlegung des Zusatzmoduls am
Kanalkörper oder an einem weiteren Zusatzmodul dient. Hierdurch wird der Fluidkanal
zusätzlich als Ausnehmung für das Befestigungsmittel genutzt, das die Festlegung des
Zusatzmoduls an dem Ventilmodul sicherstellt. Durch diese Mehrfachnutzung des Fluidkanals
wird ein einfacher Aufbau der Kanaleinheit ermöglicht.
[0015] Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel in einer Längserstreckungsrichtung an einander
entgegengesetzten Endbereichen mit einem Kopfabschnitt und einem Schaftabschnitt versehen
und von einer zwischen Schaftabschnitt und Kopfabschnitt erstreckten und jeweils endseitig
ausmündenden Längsausnehmung durchsetzt, um eine kommunizierende Verbindung zwischen
in Montagerichtung aneinander gereihten Zusatzmodulen zu ermöglichen, wobei der Schaftabschnitt
zum Eingriff in den Arbeitskanal des Kanalkörpers oder in den Kopfabschnitt eines
weiteren Befestigungsmittels ausgebildet ist. Die Längsausnehmung dient zur Bereitstellung
eines freien Strömungsquerschnitts durch das Befestigungsmittel, das den Fluidkanal
durchsetzt und am Kanalkörper oder an einem weiteren Zusatzmodul festgelegt ist. Der
Schaftabschnitt ist für einen form- und/oder kraftschlüssigen Eingriff des Befestigungsmittels
in die Anschlussöffnung des Arbeitskanals ausgebildet. Alternativ kann der Schaftabschnitt
auch in einem entsprechend der Anschlussöffnung des Arbeitskanals ausgebildeten Kopfabschnitt
eines weiteren Befestigungsmittels festgelegt werden. Der Kopfabschnitt stellt zudem
die Kraftübertragung zwischen Befestigungsmittel und Kanaleinheit sicher, beispielsweise
durch Formschluss gegenüber der Kanaleinheit mittels einer endseitigen Verdickung
des Befestigungsmittels.
[0016] Zweckmäßig ist es, wenn das Befestigungsmittel eine quer zur Längserstreckungsrichtung
ausgerichtete, mit der Längsausnehmung kommunizierende Verbindungsausnehmung aufweist,
die zur Bereitstellung einer kommunizierenden Verbindung zwischen der Längsausnehmung
und dem Fluidkanal sowie dem Verbindungskanal ausgebildet ist. Somit kann das Fluid,
das die Längsausnehmung durchströmt, zumindest teilweise in den Fluidkanal und von
dort aus in Richtung des Verbindungskanals geführt werden und mit der endseitig am
Verbindungskanal angeordneten Funktionseinheit in Wechselwirkung treten.
[0017] Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funktionseinheit als
Detektionseinrichtung, insbesondere als Drucksensor und/oder Durchflusssensor und/oder
Temperatursensor und/oder Feuchtigkeitssensor zur Ermittlung eines elektrischen Messsignals
in Abhängigkeit von dem im Arbeitskanal strömenden Fluid und zur Bereitstellung des
Messsignals an eine Steuereinrichtung ausgebildet ist. Mit einer solchen Funktionseinheit
können ein oder mehrere Parameter des am Arbeitskanal bereitgestellten Fluids ermittelt
werden. Die elektrischen Messsignale der Funktionseinheit werden an eine Steuereinrichtung
übermittelt, die zur Auswertung der Messsignale eingerichtet ist und eine Steuerung
oder Regelung des Ventilmoduls zur Beeinflussung des am Arbeitskanal bereitgestellten
Fluids vornehmen kann.
[0018] Bevorzugt ist die Funktionseinheit als 2/2-Wegeventil ausgebildet. Dadurch ist eine
Einflussnahme auf das an einem oder an beiden Arbeitskanälen des Ventilmoduls bereitgestellten
Fluids möglich.
[0019] Vorteilhaft ist es, wenn die Kanaleinheit einen ersten und einen zweiten Verbindungskanal
umfasst, wobei der erste Verbindungskanal mit dem ersten Fluidkanal und einem ersten
Fluidanschluss der Funktionseinheit und der zweite Verbindungskanal mit dem zweiten
Fluidkanal und einem zweiten Fluidanschluss der Funktionseinheit kommunizierend verbunden
sind. Hierdurch kann das Zusatzmodul zwischen das Ventilmodul und einen fluidischen
Verbraucher eingeschleift werden, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung des Funktionsumfangs
des Ventilmoduls kommt. Vielmehr kann der Funktionsumfang des Ventilmoduls durch Kombination
mit dem Zusatzmodul erweitert werden, indem vom Zusatzmodul beispielsweise eine zeitweilige
Verbindung zwischen den Arbeitskanälen des Ventilmoduls freigegeben wird, ohne dass
seitens des Ventilmoduls zeitgleich die Freigabe kommunizierender Verbindungen zur
Speisekanalausnehmung und/oder zur Entlüftungskanalausnehmung notwendig sind.
[0020] Vorteilhaft ist es, wenn 2/2-Wegeventile als Ventileinheiten ausgebildet sind, bei
denen das Betätigungsmittel mit einem Ventilabschnitt eine kompakte Einheit bildet,
die auf die Bestückungsfläche des Kanalkörpers aufgesetzt ist, wobei der Ventilabschnitt
den ersten und den zweiten Fluidanschluss sowie einen Ventilsitz umfasst, gegenüber
dem das Ventilglied beweglich angeordnet ist, um den freien Fluidkanalquerschnitt
zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidanschluss zwischen einer Sperrstellung und
einer Freigabestellung zu beeinflussen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind
die 2/2-Wegeventile vollständig außerhalb des Kanalkörpers ausgebildet und sind als
kompakte Einheiten auf die Bestückungsfläche des Kanalkörpers aufgesetzt. Die 2/2-Wegeventile
weisen neben dem elektrisch ansteuerbaren Betätigungsmittel den Ventilabschnitt auf,
der der Fluidführung dient. Der Ventilabschnitt weist einen Fluidkanal auf, der an
einer Außenoberfläche in zwei voneinander beabstandete Fluidanschlüsse ausmündet.
Im Fluidkanal ist ein Ventilsitz ausgebildet, der eine abdichtende Anlage des Ventilglieds
zur Sperrung des freien Querschnitts des Fluidkanals ermöglicht. Das Ventilglied kann
durch eine vom Betätigungsmittel ausgehende Krafteinwirkung aus einer abdichtenden
Anlage am Ventilsitz in eine Freigabestellung bewegt werden, in der der Ventilsitz
und somit der Fluidkanalquerschnitt freigeben sind Das Betätigungsmittel kann also
das Ventilglied derart beeinflussen, dass dieses entweder die Sperrstellung oder die
Freigabestellung einnimmt.
[0021] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Dabei zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Ventileinrichtung,
Figur 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Ventileinrichtung gemäß Figur
1,
Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Ventilmoduls aus der Ventileinrichtung
gemäß den Figuren 1 und 2,
Figur 4 eine perspektivische Schnittdarstellung des Ventilmoduls gemäß der Figur 3,
Figur 5 eine ebene Schnittdarstellung des Ventilmoduls gemäß der Figur 3 und
Figur 6 eine perspektivische Darstellung einer Kanaleinheit und
Figur 7 eine Schnittdarstellung der Kanaleinheit gemäß Figur 6.
[0022] Eine in der Figur 1 dargestellte Ventileinrichtung 1 ist zur fluidischen Versorgung
mehrerer, nicht dargestellter fluidischer Verbraucher, beispielsweise pneumatischer
Arbeitszylinder, vorgesehen. Die Ventileinrichtung 1 dient zur Steuerung und/oder
Regelung einer Vielzahl von Fluidströmen, die von einer nicht dargestellten Fluidquelle
an die jeweiligen fluidischen Verbraucher bereitgestellt werden sollen.
[0023] Die Ventileinrichtung 1 umfasst mehrere, exemplarisch scheibenartig ausgebildete,
Ventilmodule 2, die in einer Stapelrichtung 3 aneinander aufgereiht sind. Die Ventilmodule
2 sind zwischen einem Basiselement 4 und einer Abschlussplatte 5 angeordnet, die die
Ventileinrichtung 1 längs der Stapelrichtung 3 jeweils endseitig begrenzen.
[0024] Einigen der Ventilmodule 2 sind Zusatzmodule 6, 7 zugeordnet, die beispielsweise
als Ventilelemente oder Sensorelemente ausgebildet sind. Die Zusatzmodule 6, 7 sind,
wie dies aus der Figur 1 hervorgeht, in einer Montagerichtung 92 orthogonal zur Stapelrichtung
3 aneinander anreihbar und ermöglichen bei Bedarf die Erweiterung des Funktionsumfangs
der Ventilmodule 2. Die Ventilmodule 2 der Ventileinrichtung 1 sind jedoch auch ohne
die zugeordneten Zusatzmodule 6, 7 einsetzbar. Das Zusatzmodul 6 ist bei der dargestellten
Ausführungsform als Zusatzventil ausgebildet. Das Zusatzmodul 7 ist bei der dargestellten
Ausführungsform als Messmodul ausgebildet.
[0025] Das Basiselement 4 weist an einer Stirnfläche 8 eine Speiseöffnung 9 zum Anschluss
eines nicht dargestellten Fluidleiters und eine Entlüftungsöffnung 10, die beispielsweise
als Austritt für Fluid dienen kann, das bereits die Ventileinrichtung 1 und die nicht
dargestellten fluidischen Verbraucher durchströmt hat, auf.
[0026] Bei der dargestellten Ausführungsform der Ventileinrichtung 1 sind an das Basiselement
4 in Stapelrichtung 3 mehrere Ventilmodule 2 aufgereiht, die alle den gleichen, nachstehend
näher beschriebenen, Aufbau aufweisen. Den Ventilmodulen 2 kommt die Aufgabe zu, das
über das Basiselement 4 bereitgestellte Fluid in der gewünschten Weise an die nicht
dargestellten fluidischen Verbraucher abzugeben und gegebenenfalls von fluidischen
Verbrauchern zurückströmendes Fluid wieder zum Basiselement 4 zurückzuführen.
[0027] Jedes der in den Figuren 2 bis 5 näher dargestellten Ventilmodule 2 umfasst einen
plattenförmig ausgebildeten Kanalkörper 11 und auf den Kanalkörper 11 aufgesetzte,
gleichförmig ausgebildete Ventileinheiten 12.
[0028] Die Ventileinheiten 12 des Ventilmoduls 2 sind mit einer Abdeckleiste 13 versehen,
die beispielsweise zur Geräuschdämmung und/oder zur Abschirmung der Ventileinheiten
12 vor Umwelteinflüssen, insbesondere Verschmutzungen, und/oder zur elektrischen Kontaktierung
der Ventileinheiten 12 ausgebildet sein kann. Die Ventileinheit 12 des Zusatzmoduls
6 ist mit einer Abdeckhaube 14 versehen, die die gleiche Funktionalität für die einzelne
Ventileinheit 12 wie die Abdeckleiste 13 für die mehreren Ventileinheiten 12 des Ventilmoduls
2 verwirklicht.
[0029] Der Kanalkörper 11, der beispielsweise eine kubische Außengeometrie aufweisen kann,
weist zwei einander entgegengesetzte Fügeflächen 15, 16 auf, deren nicht dargestellte
Flächennormalen parallel zur Stapelrichtung 3 ausgerichtet sind. Beispielsweise weist
die erste Fügefläche 15 in Richtung des Basiselements 4, entsprechend weist die zweite
Fügefläche 16 in Richtung der Abschlussplatte 5. Die Fügeflächen 15, 16 bilden bei
der dargestellten Ausführungsform des Kanalkörpers 11 dessen größte Oberflächen. Von
den zu den Fügeflächen 15, 16 orthogonal ausgerichteten Schmalseiten des Kanalkörpers
11, deren nicht dargestellte Flächennormalen senkrecht zur Stapelrichtung 3 verlaufen,
dient eine kürzere Schmalseite als Anschlussfläche 17 und eine längere Schmalseite
als Bestückungsfläche 18.
[0030] Bei dem in den Figuren 3 bis 5 näher dargestellten Ventilmodul 2 münden an der Anschlussfläche
17 Anschlussöffnungen 19, 20 der nachfolgend näher beschriebenen Arbeitskanäle 21,
22 aus. An der Bestückungsfläche 18 münden Anschlussbohrungen 25, 26, 27 und 28 der
Arbeitskanäle 21, 22 aus, wie dies aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht. An der Bestückungsfläche
18 münden zudem Verbindungsbohrungen 29, 30, 31, 32 aus, die mit nachfolgend näher
beschriebenen Speisekanalausnehmungen 35 bzw. Entlüftungskanalausnehmungen 36 im Kanalkörper
11 kommunizierend verbunden sind.
[0031] Wie den Figuren 2 bis 5 entnommen werden kann, wird der Kanalkörper 11 in Stapelrichtung
3 von zwei Ausnehmungen durchsetzt, die als Speisekanalausnehmung 35 bzw. als Entlüftungskanalausnehmung
36 dienen und die in einer Querschnittsebene, deren Normalenvektor parallel zur Stapelrichtung
3 ausgerichtet ist, eine längliche Erstreckung aufweisen. In den Figuren 4 und 5 sind
jeweils eine Querschnittshaupterstreckung 37 der Speisekanalausnehmung 35 und eine
Querschnittshaupterstreckung 38 der Entlüftungskanalausnehmung 36 eingezeichnet. Bei
der Querschnittshaupterstreckung handelt es sich um eine Gerade, die sich vorliegend
querschnittsmittig mit maximaler Länge innerhalb einer Berandung des jeweiligen Querschnitts
der Speisekanalausnehmung 35 bzw. des Entlüftungskanalausnehmung 36 erstreckt. Die
Querschnittshaupterstreckungen 37, 38 sind bei der vorliegenden Ausführungsform des
Kanalkörpers 11 koaxial zueinander ausgerichtet und verlaufen parallel zur nicht dargestellten
Flächennormale der Anschlussfläche 17.
[0032] Wie aus der Explosionsdarstellung der Figur 2 entnommen werden kann, bilden die Speisekanalausnehmung
35 und die Entlüftungskanalausnehmung 36 der in Stapelrichtung 3 aufgereihten Kanalkörper
11 der Ventilmodule 2 einen sich zwischen dem Basiselement 4 und der Abschlussplatte
5 erstreckenden, durchgängigen Speisekanal, der durch den Pfeil 39 symbolisiert wird,
und einen durchgängigen Entlüftungskanal, der durch den Pfeil 40 symbolisiert wird.
Dadurch wird eine zentrale Ver-und Entsorgung der Ventilmodule 2 mit bzw. von Fluid
ermöglicht.
[0033] Wie den Figuren 4 und 5 zu entnehmen ist, erstrecken sich die Arbeitskanäle 21 und
22 jeweils zwischen den an der Anschlussfläche 17 vorgesehenen Anschlussöffnungen
20 bzw. 19 und den an der Bestückungsfläche 18 ausmündenden Anschlussbohrungen 25
und 28 bzw. 26 und 27.
[0034] Der erste Arbeitskanal 21 stellt eine kommunizierende Verbindung zwischen dem an
der Anschlussöffnung 20 anschließbaren fluidischen Verbraucher und dem ersten 2/2-Wegeventil
41 sowie dem vierten 2/2-Wegeventil 46 bereit. Der zweite Arbeitskanal 22 ist für
eine kommunizierende Verbindung zwischen der Anschlussöffnung 19 und dem zweiten 2/2-Wegeventil
42 sowie dem dritten 2/2-Wegeventil 45 vorgesehen.
[0035] Der erste Arbeitskanal 21 ist kommunizierend mit dem zweiten Fluidanschluss 48 des
ersten 2/2-Wegeventils 41 und mit dem ersten Fluidanschluss 55 des vierten 2/2-Wegeventils
46 verbunden. Der zweite Arbeitskanal 22 ist kommunizierend mit dem zweiten Fluidanschluss
50 des zweiten 2/2-Wegeventils 42 und mit dem ersten Fluidanschluss 51 des dritten
2/2-Wegeventils 45 verbunden. Desweiteren sind der erste Fluidanschluss 47 des ersten
2/2-Wegeventils 41 und der erste Ventilanschluss 49 des zweiten 2/2-Wegeventils 42
mit der Speisekanalausnehmung 35 kommunizierend verbunden. Der zweite Fluidanschluss
52 des dritten 2/2-Wegeventils 45 und der zweite Ventilanschluss 56 des vierten 2/2-Wegeventils
46 sind kommunizierend mit der Entlüftungskanalausnehmung 36 verbunden.
[0036] Mit dieser Konfiguration der kommunizierenden Verbindungen zwischen den Arbeitskanälen
21, 22 und der Speisekanalausnehmung 35 bzw. der Entlüftungskanalausnehmung 36 sind
die 2/2-Wegeventile 41, 42, 45, 46 in einer Vollbrückenanordnung miteinander gekoppelt.
[0037] Die Längsachsen der fluidischen Verbindungen im Kanalkörper 11 sind jeweils in einer
von zwei voneinander beabstandeten, im Wesentlichen parallel zu den Fügeflächen 15,
16 ausgerichteten Fluidkanalebenen 33, 34 angeordnet. Die Längsachsen der Anschlussbohrungen
25, 26, 27, 28 und der Verbindungsbohrungen 29, 30, 31, 32 sind gemäß der Figur 4
in der ersten Fluidkanalebene 33 angeordnet. Die zweite Fluidkanalebene 34 ist benachbart
zur ersten Fügefläche 15 angeordnet und umfasst die Längsachsen von nutartigen Vertiefungen
61, 62, die in die erste Fügefläche 15 eingebracht sind. Die nutartige Vertiefung
61 steht über die beispielsweise als senkrecht zu den Fügeflächen 15, 16 ausgerichteten,
als Stichbohrungen ausgeführten Arbeitskanalbohrungen 57, 58 in kommunizierender Verbindung
mit der zweiten Anschlussöffnung 20 an der Anschlussfläche 17 und mit den Anschlussbohrungen
25 und 28, die an der Bestückungsfläche 18 ausmünden. Die nutartige Vertiefung 62
steht über die zugeordneten Arbeitskanalbohrungen 59, 60, 63 in kommunizierender Verbindung
mit der Anschlussöffnung 19 an der Anschlussfläche 17 und mit den Anschlussbohrungen
26 und 27, die an der Bestückungsfläche 18 ausmünden.
[0038] Die kreuzungsfreie Anordnung der fluidischen Verbindungen ist in den Figuren 4 und
5 ersichtlich, in denen die nutartigen Vertiefungen 61, 62 gestrichelt dargestellt
sind, da sie in der zweiten Fluidkanalebene 34 liegen, die beabstandet zu der mit
der Fluidkanalebene 33 übereinstimmenden Schnittebene angeordnet ist, wie dies beispielsweise
aus der Figur 3 entnommen werden kann.
[0039] Der Figur 3 sind nutartige Ausnehmungen 65, 66, 67, 68 zu entnehmen, die jeweils
umlaufend um die Speisekanalausnehmung 35, um die Entlüftungskanalausnehmung 36, um
die nutartige Vertiefung 61 und um die nutartige Vertiefung 62 angeordnet sind. Diese
dienen zur Aufnahme von nicht dargestellten, beispielsweise als endlose Rundschnurdichtungen
ausgeführten Dichtmitteln.
[0040] In den Figuren 6 und 7 ist exemplarisch eine Kanaleinheit 94 dargestellt, die für
ein als Zusatzventil ausgeführtes Zusatzmodul 6 vorgesehen ist. Die Kanaleinheit 94
ist als im Wesentlichen quaderförmiger Körper ausgebildet und weist eine zur Anlage
an die Anschlussfläche 17 des Ventilmoduls 2 vorgesehene Koppelfläche 95 und eine
der Koppelfläche 95 entgegengesetzte Montagefläche 96 auf, die beide auch als Anlageflächen
bezeichnet werden können. Eine Aufsatzfläche 97 zur Ankopplung einer Funktionseinheit
ist zwischen der Koppelfläche 95 und der Montagefläche 96 angeordnet und rechtwinklig
zu diesen Flächen ausgerichtet.
[0041] Wie aus der Figur 7 hervorgeht, ist die Kanaleinheit 94 von mehreren Ausnehmungen
durchsetzt, die als Fluidkanäle 98, 99 und als Verbindungskanäle 100, 101 ausgebildet
sind. Die Fluidkanäle 98, 99 durchsetzen die Kanaleinheit 94 zwischen der Koppelfläche
95 und der Montagefläche 96 und münden jeweils an diesen Flächen aus. Sie sind für
eine kommunizierende Verbindung mit den Arbeitskanälen 21, 22 des Ventilmoduls 2 und
den Verbindungskanälen 100, 101 vorgesehen, wenn das Zusatzmodul 6, 7 in Montagerichtung
92 am Ventilmodul 2 oder in kaskadierter Anordnung an einem vorhergehenden Zusatzmodul
6, 7 angebracht ist.
[0042] Die Verbindungskanäle 100, 101 stellen jeweils eine kommunizierende Verbindung zwischen
den Fluidkanälen 98, 99 und der Aufsatzfläche 97 her. Der dem Fluidkanal 98 zugeordnete
Verbindungskanal 100 ist als Bohrung orthogonal zur Aufsatzfläche 97 in die Kanaleinheit
94 eingebracht und verläuft in einer Mittelebene 102, die die Kanaleinheit 94 hälftig
teilt. Auch der dem Fluidkanal 99 zugeordnete Verbindungskanal 101 verläuft ausgehend
von der Aufsatzfläche 97 zunächst in der Mittelebene 102. Um eine Überschneidung mit
dem Fluidkanal 98 zu vermeiden, ist der Verbindungskanal 101 abschnittsweise in einer
parallel zur Mittelebene 102 ausgerichteten und von dieser beabstandeten Nebenebene
103 geführt. Zur kommunizierenden Kopplung des Kanalabschnitts des Verbindungskanals
101 in der Mittelebene 102 mit dem Kanalabschnitt des Verbindungskanals 101 in der
Nebenebene 103 sind Querbohrungen 104, 105 vorgesehen, die die Kanaleinheit 94 abschnittsweise
durchsetzen.
[0043] Auf die in den Figuren 6 und 7 dargestellte Kanaleinheit 94 kann eine in den Figuren
1 und 2 nur schematisch dargestellte Ventileinheit 12 aufgesetzt werden, die den gleichen
Aufbau wie die Ventileinheiten 12 für das Ventilmodul 2 hat. Die Ventileinheit 12,
die abdichtend auf der Aufsatzfläche 97 montiert wird, steht mit ihren Fluidanschlüssen
in kommunizierender Verbindung mit den Verbindungskanälen 100, 101 und somit mit den
Fluidkanälen 98, 99. Dadurch kann eine Querströmung zwischen den Fluidkanälen 98,
99, die ihrerseits kommunizierend mit den Arbeitskanälen 21, 22 des Ventilmoduls 2
verbindbar sind, von der Ventileinheit 12 beeinflusst werden.
[0044] Für eine Befestigung der Kanaleinheit 94 an einem Ventilmodul 2 oder an einem weiteren
Zusatzmodul 6, 7 ist das exemplarisch als Hohlschraube ausgebildete Befestigungsmittel
106 vorgesehen. Das Befestigungsmittel 106 umfasst einen zylinderhülsenförmigen Schaftabschnitt
107 und einen daran angrenzenden, ebenfalls zylinderhülsenförmig ausgebildeten Kopfabschnitt
108. Der Schafabschnitt 107 ist in einem dem Kopfabschnitt 108 abgewandten Endbereich
mit einem nicht näher dargestellten Außengewinde versehen. Im Kopfabschnitt 108 weist
das Befestigungsmittel 106 ein Innengewinde auf, das zur Aufnahme des Außengewindes
eines weiteren Befestigungsmittels 106 ausgebildet ist.
[0045] Der Schaftabschnitt 107 weist benachbart zum Außengewinde eine umlaufende, nutartige
Fluidausnehmung 109 auf. Die Fluidausnehmung 109 stellt mittels einer Fluidöffnung
110 eine kommunizierende Verbindung zwischen einer im Befestigungsmittel 106 durch
die zylinderhülsenförmige Gestaltung begrenzten Innenbohrung 111 und dem jeweiligen
Fluidkanal 98, 99 bzw. den darin ausmündenden Verbindungskanälen 100, 101 her.
[0046] Die Fluidkanäle 98, 99 sind jeweils im Bereich ihrer Ausmündungen mit einer umlaufenden
Nut versehen, die zur Aufnahme eines, vorzugsweise aus gummielastischem Material hergestellten,
Dichtungsrings 112 vorgesehen ist. Mit Hilfe der Dichtungsringe 112 kann eine abdichtende
Kopplung zwischen den Fluidkanälen 98, 99 und den Arbeitskanälen 21, 22 des Ventilmoduls
2 gewährleistet werden.
[0047] Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist auf eine als Messeinrichtung
ausgebildete Funktionseinheit abdichtend auf die Kanaleinheit aufgesetzt. Die Funktionseinheit
weist einen integrierten Fluidkanal auf, der kommunizierend mit einem oder beiden
Verbindungskanälen 100, 101 in Verbindung steht. Beispielsweise ragt eine Messsonde
in den Fluidkanal oder eine Messsonde ist benachbart zu einer Kanalwand des Fluidkanals
angeordnet, um direkt oder indirekt einen oder mehrere Parameter des strömenden Fluids
zu ermitteln.
1. Ventileinrichtung zur Fluidversorgung fluidischer Verbraucher, mit mehreren in einer
Stapelrichtung (3) aneinandergereihten Ventilmodulen (2); die Ventilmodule (2) umfassen
jeweils einen plattenförmigen Kanalkörper (11), der eine zur Verbindung mit einer
Fluidquelle ausgebildete Speisekanalausnehmung (35), zwei zur Ankopplung fluidischer
Verbraucher vorgesehene Arbeitskanäle (21, 22) und eine zur Entlüftung von fluidischen
Verbrauchern dienende Entlüftungskanalausnehmung (36) sowie zwei zueinander parallele,
einander entgegengesetzte Fügeflächen (15, 16) und senkrecht zu den Fügeflächen (15,
16) ausgerichtete Außenflächen (17, 18) aufweist, wobei die Fügeflächen (15, 16) die
Stapelrichtung (3) bestimmen und zur Anlage an Fügeflächen (15, 16) benachbarter Kanalkörper
(11) ausgebildet sind; und vier 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46), die jeweils einen
ersten und einen zweiten Fluidanschluss (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) und ein bewegliches
Ventilglied (87) für die Einstellung eines freien Fluidkanalquerschnitts zwischen
dem ersten und dem zweiten Fluidanschluss (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) aufweisen,
wobei die vier 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) der Ventilmodule (2) in einer Vollbrückenanordnung
miteinander verschaltet sind, bei der die ersten Fluidanschlüsse (47, 49) des ersten
und des zweiten 2/2-Wegeventils (41, 42) mit der Speisekanalausnehmung (35) verbunden
sind, der zweite Fluidanschluss (48) des ersten 2/2-Wegeventils (41) und der erste
Fluidanschluss (55) des vierten 2/2-Wegeventils (46) mit einem ersten Arbeitskanal
(21) verbunden sind, der zweite Fluidanschluss (50) des zweiten 2/2-Wegeventils (42)
und der erste Fluidanschluss (51) des dritten 2/2-Wegeventils (45) mit einem zweiten
Arbeitskanal (22) verbunden sind und die zweiten Fluidanschlüsse (52, 56) des dritten
und des vierten 2/2-Wegeventils (45, 46) mit der Entlüftungskanalausnehmung (36) verbunden
sind, und wobei jedes 2/2-Wegeventil (41, 42, 45, 46) ein elektrisch ansteuerbares
Betätigungsmittel (76) umfasst, das auf eine als Bestückungsfläche (18) dienende Außenfläche
des Kanalkörpers (11) aufgesetzt ist und das zur Umschaltung des jeweils zugeordneten
Ventilglieds (87) zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung ausgebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Anschlussfläche (17) des Kanalkörpers (11) ein Zusatzmodul (6, 7) angeordnet
ist, das kommunizierend mit einem oder beiden Arbeitskanälen (21, 22) verbunden ist
und das zur Steuerung eines Fluidstroms und/oder zur Ermittlung eines Parameters des
Fluidstroms vom oder zum Arbeitskanal (21, 22) ausgebildet ist.
2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul (6, 7) für eine Aneinanderreihung in einer Montagerichtung (92) orthogonal
zur Stapelrichtung (3) an die Anschlussfläche des Ventilmoduls (2) oder an ein weiteres
Zusatzmodul (6, 7) ausgebildet ist, um eine Zusatzmodulanordnung zu bilden.
3. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul (6, 7) eine Kanaleinheit (94) mit einem Fluidkanal (98, 99) für eine
kommunizierende Verbindung mit einem oder beiden Arbeitskanälen (21, 22) des Kanalkörpers
(11) sowie eine auf die Kanaleinheit (94) aufgesetzte Funktionseinheit (12) zur Beeinflussung
und/oder Abtastung des im Fluidkanal (98, 99) geführten Fluidstroms von oder zu einem
oder beiden Arbeitskanälen (21, 22) umfasst.
4. Ventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal (98, 99) die Kanaleinheit (94) durchsetzt und bei Festlegung des Zusatzmoduls
(6, 7) am Kanalkörper (11) senkrecht zur Anschlussfläche (17) ausgerichtet ist und
dass in der Kanaleinheit (11) ein Verbindungskanal (100, 101) für eine kommunizierende
Verbindung zwischen dem Fluidkanal (98,99) und der Funktionseinheit (12) ausgebildet
ist.
5. Ventileinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fluidkanal (98, 99) zwischen einander entgegengesetzten Anlageflächen (95,
96) der Kanaleinheit (94) erstreckt
6. Ventileinrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal (98, 99) zur Aufnahme eines Befestigungsmittels (106) ausgebildet
ist, das zur Festlegung des Zusatzmoduls (6, 7) am Kanalkörper (11) oder an einem
weiteren Zusatzmodul (6, 7) dient.
7. Ventileinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (106) in einer Längserstreckungsrichtung an einander entgegengesetzten
Endbereichen mit einem Kopfabschnitt (108) und einem Schaftabschnitt (107) versehen
ist und von einer zwischen Schaftabschnitt (107) und Kopfabschnitt (108) erstreckten
und jeweils endseitig ausmündenden Längsausnehmung (111) durchsetzt ist, um eine kommunizierende
Verbindung zwischen in Montagerichtung (92) aneinander gereihten Zusatzmodulen (6,
7) zu ermöglichen, wobei der Schaftabschnitt (107) zum Eingriff in den Arbeitskanal
(21, 22) des Kanalkörpers (11) oder in den Kopfabschnitt (108) eines weiteren Befestigungsmittels
(106) ausgebildet ist.
8. Ventileinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (106) eine quer zur Längserstreckungsrichtung ausgerichtete,
mit der Längsausnehmung (111) kommunizierende Verbindungsausnehmung (110) aufweist,
die zur Bereitstellung einer kommunizierenden Verbindung zwischen der Längsausnehmung
(111) und dem Verbindungskanal (100, 101) ausgebildet ist.
9. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit als Detektionseinrichtung, insbesondere als Drucksensor und/oder
Durchflusssensor und/oder Temperatursensor und/oder Feuchtigkeitssensor zur Ermittlung
eines elektrischen Messsignals in Abhängigkeit von dem im Arbeitskanal strömenden
Fluid und zur Bereitstellung des Messsignals an eine Steuereinrichtung ausgebildet
ist.
10. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (12) als 2/2-Wegeventil (12) ausgebildet ist:
11. Ventileinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanaleinheit (94) einen ersten und einen zweiten Verbindungskanal (100, 101)
umfasst, wobei der erste Verbindungskanal (100) mit dem ersten Fluidkanal (98) und
einem ersten Fluidanschluss der Funktionseinheit (12) und der zweite Verbindungskanal
(101) mit dem zweiten Fluidkanal (99) und einem zweiten Fluidanschluss der Funktionseinheit
(12) kommunizierend verbunden sind.
12. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) als Ventileinheiten (12) ausgebildet sind, bei
denen das Betätigungsmittel (76) mit einem Ventilabschnitt (77) eine kompakte Einheit
bildet, die auf die Bestückungsfläche (18) des Kanalkörpers (11) aufgesetzt ist, wobei
der Ventilabschnitt (77) den ersten und den zweiten Fluidanschluss (47, 48, 49, 50,
51, 52, 55, 56) sowie einen Ventilsitz (89) umfasst, gegenüber dem das Ventilglied
(87) beweglich angeordnet ist, um den freien Fluidkanalquerschnitt zwischen dem ersten
und dem zweiten Fluidanschluss (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) zwischen einer Sperrstellung
und einer Freigabestellung zu beeinflussen.
1. Valve device for the fluid supply of fluidic loads, comprising a plurality of valve
modules (2) lined up in a stacking direction (3); each valve module (2) comprising
a plate-shaped passage body (11) which comprises a feed passage recess (35) designed
for connection to a fluid source, two working passages (21, 22) provided for coupling
fluidic loads, a venting passage recess (36) for venting fluidic loads and two parallel,
opposite joining surfaces (15, 16) and outer surfaces (17, 18) oriented at right angles
to the joining surfaces (15, 16), wherein the joining surfaces (15, 16) determine
the stacking direction (3) and are designed for abutting joining surfaces (15, 16)
of adjacent channel bodies (11); and further comprising four 2/2-way valves (41, 42,
45, 46), each of which has a first and a second fluid port (47, 48, 49, 50, 51, 52,
55, 56) and a movable valve member (87) for the adjustment of a free fluid passage
cross-section between the first and the second fluid port (47, 48, 49, 50, 51, 52,
55, 56), wherein the four 2/2-way valves (41, 42, 45, 46) of the valve modules (2)
are interconnected in a full-bridge arrangement in which the first fluid ports (47,
49) of the first and the second 2/2-way valve (41, 42) are connected to the feed passage
recess (35), the second fluid port (48) of the first 2/2-way valve (41) and the first
fluid port (55) of the fourth 2/2-way valve (46) are connected to a first working
passage (21), the second fluid port (50) of the second 2/2-way valve (42) and the
first fluid port (51) of the third 2/2-way valve (45) are connected to a second working
passage (22) and the second fluid ports (52, 56) of the third and the fourth 2/2-way
valve (45, 46) are connected to the venting passage recess (36), and wherein each
2/2-way valve (41, 42, 45, 46) is provided with an electrically selectable actuating
means (76) which is fitted to an outer surface of the passage body (11) designed as
a mounting surface (18) and which is designed for switching the associated valve member
(87) between a blocking position and a release position, characterised in that a connecting surface (17) of the passage body (11) is fitted with an auxiliary module
(6, 7) which is in communicating connection to one or both of the working passages
(21, 22) and which is designed for the control of a fluid flow and/or for the determination
of a parameter of the fluid flow from or to the operating passage (21, 22).
2. Valve device according to claim 1, characterised in that the auxiliary module (6, 7) is designed for fitting in a mounting direction (92)
orthogonal to the stacking direction (3) to the connecting surface of the valve module
(2) or to a further auxiliary module (6, 7) in order to form an auxiliary module arrangement.
3. Valve device according to claim 1 or 2, characterised in that the auxiliary module (6, 7) comprises a passage unit (94) with a fluid passage (98,
99) for communicating connection to one or both of the working passages (21, 22) of
the passage body (11) and a function unit (12) mounted on the passage unit (94) for
influencing and/or scanning the fluid flow routed in the fluid passage (98, 99) from
or to one or both of the working passages (21, 22).
4. Valve device according to claim 3, characterised in that the fluid passage (98, 99) passes through the passage unit (94) and is oriented perpendicular
to the connecting surface (17) when the auxiliary module (6, 7) is located on the
passage body (11), and in that a connecting passage (100, 101) for communicating connection between the fluid passage
(98, 99) and the function unit (12) is formed in the passage body (11).
5. Valve device according to claim 3 or 4, characterised in that the fluid passage (98, 99) extends between opposite locating surfaces (95, 96) of
the passage unit (94).
6. Valve device according to claim 3, 4 or 5, characterised in that the fluid passage (98, 99) is designed to accommodate a mounting means (106) for
locating the auxiliary module (6, 7) on the passage body (11) or on a further auxiliary
module (6, 7).
7. Valve device according to claim 6, characterised in that the mounting means (106) is, in the direction of its longitudinal dimension and in
opposite end regions, provided with a head section (108) and a shank section (107)
and is passed through by a longitudinal recess (111) extending between the shank section
(107) and the head section (108) and terminating at the end faces in order to provide
a communicating connection between auxiliary modules (6, 7) lined up in the mounting
direction (92), the shank section (107) being designed for engagement with the working
passage (21, 22) of the passage body (11) or with the head section (108) of a further
mounting means (106).
8. Valve device according to claim 7, characterised in that the mounting means (106) comprises a communicating connection recess (110) oriented
perpendicular to the direction of longitudinal dimension and communicating with the
longitudinal recess (111), which communicating connection recess (110) is designed
for communicating connection between the longitudinal recess (111) and the connecting
passage (100, 101).
9. Valve device according to any of the preceding claims, characterised in that the function unit is designed as a detecting device, in particular as a pressure
sensor and/or flow sensor and/or temperature sensor and/or humidity sensor for determining
an electric measuring signal as a function of the fluid flowing in the working passage
and for making the measuring signal available to a control unit.
10. Valve device according to any of the preceding claims, characterised in that the function unit (12) is designed as a 2/2-way valve (12).
11. Valve device according to claim 10, characterised in that the passage unit (94) comprises a first and a second connecting passage (100, 101),
the first connecting passage (100) being in communicating connection with the first
fluid passage (98) and a first fluid port of the function unit (12) and the second
connecting passage (101) being in communicating connection with the second fluid passage
(99) and a second fluid port of the function unit (12).
12. Valve device according to any of the preceding claims, characterised in that the 2/2-way valves (41, 42, 45, 46) are designed as valve units (12) wherein the
actuating means (76) together with a valve section (77) forms a compact unit which
is mounted on the mounting surface (18) of the passage body (11), the valve section
(77) comprising the first and the second fluid port (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56)
as well as a valve seat (89) with respect to which the valve member (87) is arranged
movably in order to influence the free fluid passage cross-section between the first
and the second fluid port (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) between a blocking position
and a release position.
1. Dispositif à soupapes pour l'alimentation en fluide de consommateurs fluidiques, avec
plusieurs modules de soupape (2) enfilés dans un sens d'empilement (3) ; les modules
de soupape (2) comportent respectivement un corps de canal (11) en forme de plaque
qui présente un évidement (35) de canal d'alimentation réalisé pour la liaison avec
une source de fluide, deux canaux de travail (21, 22) prévus pour le couplage de consommateurs
fluidiques et un évidement (36) de canal de ventilation servant à la ventilation de
consommateurs fluidiques ainsi que deux surfaces d'assemblage (15, 16) parallèles,
opposées et des surfaces extérieures (17, 18) orientées perpendiculairement aux surfaces
d'assemblage (15, 16), les surfaces d'assemblage (15, 16) déterminant le sens d'empilement
(3) et étant réalisées pour l'appui contre des surfaces d'assemblage (15, 16) de corps
de canal contigus (11) ; et quatre soupapes à 2/2 voies (41, 42, 45, 46) qui présentent
respectivement un premier et un second raccordement fluidique (47, 48, 49, 50, 51,
52, 55, 56) et un organe de soupape mobile (87) pour le réglage d'une section transversale
de canal fluidique libre entre le premier et le second raccordement fluidique (47,
48, 49, 50, 51, 52, 55, 56), les quatre soupapes à 2/2 voies (41, 42, 45, 46) des
modules de soupape (2) étant câblées les unes aux autres dans un agencement à pont
intégral, pour lequel les premiers raccordements fluidiques (47, 49) de la première
et de la seconde soupapes à 2/2 voies (41, 42) sont reliés à l'évidement de canal
d'alimentation (35), le second raccordement fluidique (48) de la première soupape
à 2/2 voies (41) et le premier raccordement fluidique (55) de la quatrième soupape
à 2/2 voies (46) étant reliés à un premier canal de travail (21), le second raccordement
fluidique (50) de la seconde soupape à 2/2 voies (42) et le premier raccordement fluidique
(51) de la troisième soupape à 2/2 voies (45) étant reliés à un second canal de travail
(22) et les seconds raccordements fluidiques (52, 56) de la troisième et de la quatrième
soupape à 2/2 voies (45, 46) étant reliés à l'évidement de canal de ventilation (36),
et chaque soupape à 2/2 voies (41, 42, 45, 46) comportant un moyen d'actionnement
(76) pouvant être commandé électriquement qui est placé sur une surface extérieure
servant de surface d'équipement (18) du corps de canal (11) et qui est réalisé pour
la commutation de l'organe de soupape (87) associé respectivement entre une position
de blocage et une position de libération, caractérisé en ce qu'un module supplémentaire (6, 7) est disposé sur une surface de raccordement (17) du
corps de canal (11), lequel est relié par communication à un ou deux canaux de travail
(21, 22) et est réalisé pour la commande d'un courant fluidique et/ou pour la détermination
d'un paramètre du courant fluidique du ou vers le canal de travail (21, 22).
2. Dispositif à soupapes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module supplémentaire (6, 7) est réalisé pour un enfilage dans un sens de montage
(92) orthogonalement au sens d'empilement (3) sur la surface de raccordement du module
de soupape (2) ou sur un autre module supplémentaire (6, 7) afin de former un agencement
de module supplémentaire.
3. Dispositif à soupapes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le module supplémentaire (6, 7) comporte une unité de canal (94) avec un canal fluidique
(98, 99) pour une liaison de communication avec un ou deux canaux de travail (21,
22) du corps de canal (11) ainsi qu'une unité fonctionnelle (12) placée sur l'unité
de canal (94) pour influencer et/ou balayer le courant de fluide guidé dans le canal
fluidique (98, 99) de ou vers l'un ou les deux canaux de travail (21, 22).
4. Dispositif à soupapes selon la revendication 3, caractérisé en ce que le canal fluidique (98, 99) traverse l'unité de canal (94) et est orienté lors de
la fixation du module supplémentaire (6, 7) sur le corps de canal (11) perpendiculairement
à la surface de raccordement (17) et en ce que dans l'unité de canal (11), un canal de liaison (100, 101) est réalisé pour une liaison
de communication entre le canal fluidique (98, 99) et l'unité fonctionnelle (12).
5. Dispositif à soupapes selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le canal fluidique (98, 99) s'étend entre des surfaces d'appui opposées (95, 96)
de l'unité de canal (94).
6. Dispositif à soupapes selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le canal fluidique (98, 99) est réalisé pour la réception d'un moyen de fixation
(106) qui sert de fixation du module supplémentaire (6, 7) sur le corps de canal (11)
ou sur un autre module supplémentaire (6, 7).
7. Dispositif à soupapes selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de fixation (106) est pourvu dans un sens d'extension longitudinale sur
des zones d'extrémité opposées d'une section de tête (108) et d'une section de tige
(107) et est traversé par un évidement longitudinal (111) étendu entre la section
de tige (107) et la section de tête (108) et débouchant respectivement côté extrémité
afin de permettre une liaison de communication entre des modules supplémentaires (6,
7) enfilés dans le sens de montage, la section de tige (107) étant réalisée pour l'engagement
dans le canal de travail (21, 22) du corps de canal (11) ou dans la section de tête
(108) d'un autre moyen de fixation (106).
8. Dispositif à soupapes selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de fixation (106) présente un évidement de liaison (110) orienté transversalement
au sens d'étirement longitudinal, communiquant avec l'évidement longitudinal (111),
qui est réalisé pour la préparation d'une liaison de communication entre l'évidement
longitudinal (111) et le canal de liaison (100, 101).
9. Dispositif à soupapes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité fonctionnelle est réalisée comme un dispositif de détection, en particulier
un capteur de pression et/ou un capteur de débit et/ou un capteur de température et/ou
un capteur d'humidité pour la détermination d'un signal de mesure électrique en fonction
du fluide s'écoulant dans le canal de travail et pour la mise à disposition du signal
de mesure sur un dispositif de commande.
10. Dispositif à soupapes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité fonctionnelle (12) est réalisée comme une soupape à 2/2 voies (12).
11. Dispositif à soupapes selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'unité de canal (94) comporte un premier et un second canal de liaison (100, 101),
le premier canal de liaison (100) étant relié par communication au premier canal fluidique
(98) et à un premier raccordement fluidique de l'unité fonctionnelle (12) et le second
canal de liaison (101) étant relié par communication au second canal fluidique (99)
et à un second raccordement fluidique de l'unité fonctionnelle (12).
12. Dispositif à soupapes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les soupapes à 2/2 voies (41, 42, 45, 46) sont réalisées comme des unités de soupape
(12), pour lesquelles le moyen d'actionnement (76) forme, avec une section de soupape
(77), une unité compacte qui est placée sur la surface d'équipement (18) du corps
de canal (11), la section de soupape (77) comporte le premier et le second raccordement
fluidique (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) ainsi qu'un siège de soupape (89), par
rapport auquel l'organe de soupape (87) est disposé de manière mobile afin d'influencer
la section transversale de canal fluidique libre entre le premier et le second raccordement
fluidique (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) entre une position de blocage et une position
de libération.
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