Modulares, mit einem Rahmen versehenes Steuersystem für strömende Medien

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein modulares Steuersystem für strömende Medien gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

[0002] Solche modularen Steuersysteme für strömende Medien, die mehrere Modulblöcke mit im wesentlichen gleicher Form und gleichen Abmessungen aufweisen, werden beispielsweise im Bereich der Analysentechnik verwendet. So ist in der deutschen Gebrauchsmusterschrift Nr. 297 03 788.8 ein modulares Steuersystem für strömende Medien gezeigt, das in der Analysentechnik eingesetzt werden kann und mehrere Modulblöcke aufweist. Die Modulblöcke können in Reihe oder versetzt angeordnet werden, wobei je nach Anordnung unterschiedliche Funktionsweisen des modularen Steuersystems entstehen. Dabei weisen alle Modulblöcke die gleiche Außenkontur auf, so daß nur eine Spritzform für alle Modulblöcke angefertigt werden muß und eine Produktion in großen Stückzahlen möglich ist. Modifikationen bezüglich der Ausgestaltung der einzelnen Kanäle, die jeweils im Innern der Modulblöcke ausgebildet sind, entstehen durch einfaches Austauschen von auswechselbaren Schiebern in der Spritzgußform.

[0003] Aus der US-A-3,516,436 ist ein pneumatisches Steuersystem bekannt, das mehrere aneinandergereihte Verteilerplatten aufweist, die von einem Rahmen umgeben sind. Auf den einzelnen Verteilerplatten sind mehrere Blöcke angeordnet, die ebenfalls von einem Rahmen umgeben sind. Die Blöcke sind untereinander sowie mit der Verteilerplatte über Anschlußöffnungen fluidisch miteinander verbunden. An der Unterseite der Verteilerplatten sind Ausgangsanschlüsse vorgesehen. Der die Verteilerplatten umgebende Rahmen besteht aus zwei Längsschienen sowie zwei stirnseitigen Schienen, die durch Schrauben miteinander verbunden sind.

[0004] In der JP-A-02138502 ist ein modulares Verteilersystem gezeigt, das aus mehreren aneinandergereihten Blöcken besteht, die miteinander in Verbindung stehen. Jeder Modulblock besteht aus einem Grundkörper und einem den Grundkörper umgebenden Rahmen. Der Rahmen umgibt die obere Fläche und die daran angrenzenden Seitenflächen des Grundkörpers. Die aneinandergereihten Modulblöcke schließen auf jeder Stirnseite mit einer Stirnplatte ab.

[0005] In der US-A-3,605,805 sind mehrere aneinandergereihte Ventilblöcke gezeigt, die jeweils aus einem quaderförmigen Block gebildet sind. Die quaderförmigen Blöcke haben im wesentlichen gleiche Form und Abmessungen. Die einzelnen Blöcke stehen durch in den Blöcken ausgebildete Kanäle, die an den Seitenflächen in Anschlußöffnungen münden, miteinander in Verbindung. Die Blöcke sind jeweils durch Stangen, die an ihren Enden mit an den Blöcken ausgebildeten Flanschen verbunden sind, in Reihe gehalten.

[0006] In der DE-A-24 32 835 ist eine Vorrichtung zum Anschlußaufbau hydraulischer Steuergeräte gezeigt. Um einen zentralen Block sind mehrere Steuergeräte angeordnet, die mit dem Block in Verbindung stehen.

[0007] In der DE-A-27 50 035 ist ein hydraulischer Baukasten gezeigt, der eine Verteilerplatte aufweist, auf der mehrere hydraulische bzw. elektrische Elemente übereinandergestapelt angeordnet sind. Die hydraulischen bzw. elektrischen Elemente stehen untereinander sowie mit der Verteilerplatte über ausgebildete Kanäle, die in Anschlußöffnungen münden, miteinander in Verbindung.

[0008] Durch die Erfindung wird ein modulares System für strömende Medien bereitgestellt, das hauptsächlich aus standardisierten Komponenten aufgebaut ist und bei dem beträchtliche Freiheit bezüglich seiner Gestaltung besteht.

[0009] Gemäß der Erfindung ist ein modulares Steuersystem für strömende Medien mit den im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen vorgesehen.

[0010] Da jeder Modulblock im wesentlichen gleich groß und gleich geformt ist sowie mindestens zwei einander gegenüberliegende Anschlußflächen aufweist, ist es möglich, die einzelnen Modulblöcke in jeder beliebigen Reihenfolge anzuordnen, unabhängig davon, ob ein Modulblock an zwei seiner Seiten oder nur an einer seiner Seiten an einen anderen Modulblock angrenzt. Dadurch ist eine große Flexibilität hinsichtlich der Anordnung der Modulblöcke gegeben. Die Anschlußflächen eines Modulblocks grenzen nicht nur an benachbarte Modulblöcke an, sondern dienen auch dazu, die Verbindung zu Anschlußelementen bereitzustellen, über die das strömende Medium den Modulblöcken des modularen Steuersystems zu- bzw. abgeführt wird. Zu diesem Zweck ist der Rahmen mit durchgehenden Anschlußöffnungen versehen, die mit jeweils einer ausgewählten Anschlußöffnung eines Modulblocks fluchten. So hat der Rahmen die Funktion, sowohl die einzelnen Modulblöcke in ihrer Lage zu fixieren als auch eine einfache und zuverlässige Lösung für die Aufnahme von Anschlußelementen bereitzustellen.

[0011] Der Rahmen ist aus mehreren ineinandergreifenden Rahmenelementen zusammengesetzt, wobei die Rahmenelemente Seitenelemente und Stirnelemente umfassen. Die Seitenelemente und die Stirnelemente sind jeweils einheitlich ausgeführt, so daß die gleichen Rahmenelemente für modulare Systeme, die sich beispielsweise in der Anzahl oder Abfolge der Modulblöcke voneinander unterscheiden, verwendet werden können. Dies hat niedrige Herstellungskosten der Rahmenelemente zur Folge, da diese, genauso wie die Modulblöcke, in großen Stückzahlen gefertigt werden können.
Ein weiterer Vorteil der ineinandergreifenden Rahmenelemente ist die Möglichkeit, die Anzahl und/oder die Reihenfolge der einzelnen Modulblöcke eines zusammengesetzten modularen Steuersystems nachträglich zu ändern, indem auf einfache Art und Weise die Verbindung zwischen einem Stimelement und seinen benachbarten Seitenelementen gelöst wird.

[0012] Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0013] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf vier Ausführungsformen gezeigt, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:

• Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht drei in Reihe angeordnete Modulblöcke gemäß einer ersten Ausführungsform;
• Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht die drei Modulblöcke von Figur 1, wobei die Modulblöcke von einem Rahmen, der aus mehreren Rahmenelementen zusammengesetzt ist, umgeben sind;
• Figur 3 in einer Schnittansicht von Figur 2 die Verbindungsstellen zwischen den Anschlußöffnungen benachbarter Modulblöcke sowie die durchgehende Anschlußöffnung eines Rahmenelements, in der ein Anschlußstecker angeordnet ist;
• Figur 4 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes modulares Steuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform, mit in Reihe angeordneten Modulblöcken;
• Figur 5 in einer seitlichen Schnittansicht einen Modulblock, an dessen oberer Fläche ein wippenartiges Ventil angebracht ist;
• Figur 6a in einer perspektivischen Ansicht ein modulares Steuersystem, bei der die Modulblöcke konzentrisch auf einer gemeinsamen Verteilerplatte angeordnet sind;
• Figur 6b in einer schematischen Ansicht von unten das modulare Steuersystem von Figur 6a;
• Figur 7 in einer perspektivischen Ansicht ein modulares Steuersystem, bei dem die Modulblöcke konzentrisch um einen zentralen Verteilerblock angeordnet sind.

[0014] Das in den Figuren 1 und 2 abgebildete modulare Steuersystem weist drei quaderförmige Modulblöcke 10, 12, 14 auf, die in Reihe angeordnet sind und im wesentlichen die gleiche Größe und die gleichen Abmessungen haben. Die Modulblöcke sind bevorzugterweise jeweils als Spritzgußteil ausgeführt. Im Inneren der Modulblöcke sind Kanäle für den Zu- und Abfluß von strömenden Medien vorgesehen. An ausgewählten Seitenflächen 20 der Modulblöcke 10, 12, 14 treten jeweils Kanalabschnitte 16a, 16b aus und bilden Mündungsöffnungen 22a, 22b. Benachbarte Modulblöcke stehen jeweils über die Mündungsöffnungen 22a von aneinander angrenzenden Anschlußflächen 24a miteinander in Verbindung. Die Kanalabschnitte 16b können sowohl Zufluß- als auch Abflußkanäle sein. An den oberen Flächen 26 der Modulblöcke 10, 12 sind jeweils zwei Steuerbereiche 28, 30 vorgesehen, die einander gegenüberliegen und in die jeweils zwei benachbarte Kanalabschnitte 32a, 32b münden. An der oberen Fläche 26 des Modulblocks 14 dagegen ist nur ein Steuerbereich 34 vorgesehen, in den benachbarte Kanalabschnitte 32a, 32b und ein Kanalabschnitt 36a, der gegenüber den Kanalabschnitten 32a, 32b gelegen ist, münden. An den oberen Flächen 26 der Modulblöcke 10, 12, 14 können Ventile angebracht werden. Die Ventile der Modulblöcke 10, 12 weisen bevorzugterweise jeweils ein Schließelement auf, das dazu dient, den Medienfluß zwischen den benachbarten Kanalabschnitten 32a, 32b wahlweise freizugeben oder zu sperren. Mit dem Schließelement des Ventils von Modulblock 14 kann wahlweise der Medienfluß zwischen den Kanalabschnitten 32a, 32b und 36a freigegeben oder gesperrt werden. An den oberen Flächen 26 der Modulblöcke 10, 12, 14 sind jeweils Ventilsitze so einstückig angeformt, daß sie die Mündungsöffnung eines der austretenden Kanäle umgeben und mit jeweils einem Schließelement der Ventile zusammenwirken.

[0015] Eine mögliche Ausgestaltung eines Ventils, das an einer der oberen Flächen 26 der Modulblöcke 10, 12 angebracht werden kann, ist in Figur 5 abgebildet: An der oberen Fläche des Modulblocks 38 sind zwei Steuerbereiche 40, 42 vorgesehen, in die jeweils benachbarte Kanalabschnitte 44a, 44b bzw. 46a, 46b münden. Ein wippenartiges Ventil 48 ist auf dem Modulblock 38 befestigt. Das wippenartige Ventil 48 weist eine Membran 50 auf, durch die wahlweise der Medienfluß zwischen den benachbarten Kanalabschnitten 44a, 44b bzw. zwischen den benachbarten Kanalabschnitten 46a, 46b freigegeben oder gesperrt werden kann. Das wippenartige Ventil 48 kann mit Hilfe eines Elektromagneten 52 betätigt werden. Im stromlos geschalteten Fall wird die Mündungsöffnung 62 des Kanalabschnitts 44a von der Membran 50 durch die Kraft einer Rückstellfeder 60 geschlossen gehalten, so daß der Medienfluß zwischen den Kanalabschnitten 44a, 44b gesperrt ist. Die Mündungsöffnungen der benachbarten Kanalabschnitte 46a, 46b sind von der Membran 50 freigegeben, so daß Medium zwischen den Kanalabschnitten 46a, 46b über den Steuerbereich 42 fließen kann. Wenn eine Spannung an den Elektromagneten 52 angelegt wird, wird ein Magnetfeld erzeugt, durch das ein Anker 64, der mit einer Wippe 66 verbunden ist, entgegen der Kraft der Rückstellfeder 60 nach oben bewegt wird. Dadurch wird die Mündungsöffnung 62 des Kanalabschnitts 44a von der Membran 50 freigegeben und die bezüglich Figur 5 rechte Seite der Wippe 66 wird zusammen mit der Membran 50 durch die Kraft der Druckfeder 70 so in Richtung der Mündungsöffnung 68 des Kanalabschnitts 46a bewegt, daß der Medienfluß zwischen den benachbarten Kanalabschnitten 46a, 46b gesperrt ist.

[0016] Die Modulblöcke 10, 12, 14 sind von einem Rahmen umgeben, der aus mehreren Rahmenelementen 80, 82 gebildet ist. Benachbarte Rahmenelemente sind jeweils mit Hilfe von schwalbenschwanzförmigen Zapfen 84 und dazu komplementären Ausnehmungen 86 miteinander verbunden. Die Rahmenelemente bestehen aus einem Paar Stirnelementen 82 und mehreren Seitenelementen 80. Jedes der Rahmenelemente ist mit mindestens einer durchgehenden Anschlußöffnung 88 versehen. Die durchgehenden Anschlußöffnungen 88 stehen jeweils mit einer entsprechenden Mündungsöffnung 22a eines in den Modulblöcken 10, 12, 14 gebildeten Kanals in Verbindung.

[0017] Eine solche Verbindungsstelle zwischen einer durchgehenden Anschlußöffnung 88 eines Stirnelelements 82 und einer Mündungsöffnung 22b eines Kanals ist in Figur 3 abgebildet. Ebenso ist in Figur 3 eine Verbindungsstelle zwischen den Mündungsöffnungen 22b von Kanälen der benachbarten Modulblöcke 10, 12 abgebildet. Die Mündungsöffnungen 22a, 22b sind jeweils in einer an den Seitenflächen 20 gebildeten Ausnehmung 80 der Modulblöcke 10, 12, 14 gebildet. Um eine spaltfreie Verbindung zwischen den zwei Mündungsöffnungen 22a zu erhalten, ist in einem Hohlraum 96, der durch die aneinander angrenzenden Ausnehmungen 80 der benachbarten Modulblöcke 10, 12 gebildet wird, ein Dichtelement 92 mit einer Durchgangsöffnung 93 vorgesehen. Das Dichtelement 92 weist zu der medienführenden Seite hin Dichtlippen 98 auf. Da die Ausnehmungen 90 jeweils so ausgebildet sind, daß sie paarweise an der bezüglich Figur 3 linken und rechten Seitenfläche des Modulblocks 10 gelegen sind, ist es wahlweise auch möglich, den Modulblock 10 um 180° zu drehen, so daß er mit seiner bezüglich Figur 3 linken Seitenfläche an dem Modulblock 12 anliegt. Die durchgehende Anschlußöffnung 88 des Stimelements 82 ist mit einem Gewinde versehen und ist so gestaltet, daß gängige Anschlußstecker verwendet werden können. Der Anschlußstecker 94 liegt an seinem dem Modulblock 10 zugewandten Ende so an dem Dichtelement 92 an, daß eine spaltraumfreie Verbindung zwischen der Mündungsöffnung 22b und der Durchgangsöffnung des Anschlußsteckers 94 gegeben ist.

[0018] Das in den Figuren 1 und 2 abgebildete modulare Steuersystem kann sowohl zum Verteilen eines Mediums als auch zum Mischen verschiedener Medien verwendet werden. Im Anwendungsfall "Verteilen" öffnet das auf dem Modulblock 10 angebrachte Ventil, so daß das Medium von dem Zuflußkanal 16b über den Kanalabschnitt 32a in den Kanalabschnitt 32b des Modulblocks 10 fließen kann.

[0019] Ist das auf dem Modulblock 12 angebrachte Ventil, durch das wahlweise der Medienfluß zwischen den benachbarten Kanalabschnitten 32a, 32b freigegeben oder blockiert werden kann, geöffnet, wird das Medium über die Kanalabschnitte 32a, 32b in den Kanalabschnitt 16a des Modulblocks 14 geleitet. Durch Öffnen des auf dem Modulblock 14 angebrachten Ventils wird das Medium dann über die benachbarten Kanalabschnitte 32a, 32b und den Steuerbereich 34 in die beiden gegenüberliegenden Abflußkanäle 16b geleitet, um so das Medium in verschiedene Richtungen zu verteilen.

[0020] Wenn umgekehrt die beiden Kanalabschnitte 16b des Modulblocks 14 als Zuflußkanäle, und nicht wie oben beschrieben als Abflußkanäle, wirken, kann dieselbe Anordnung zum Mischen zweier oder mehrerer Medien verwendet werden.

[0021] Wenn der Modulblock 10 um 180° bezüglich des benachbarten Modulblocks 12 gedreht wird, übernimmt ein Kanal 96, der an der unteren Fläche des Modulblocks 10 austritt, die Funktion des Kanals 16b, der sowohl als Zufluß als auch als Abfluß wirken kann. In diesem Fall wird ein zusätzliches Stirnelement benötigt, das im folgenden anhand von Figur 4 näher erläutert werden soll.

[0022] Gemäß der in Figur 4 abgebildeten Ausführungsform ist ein Stirnelement 100 unterhalb von Modulblöcken 110 an Seitenelementen 182 befestigt. Das Stimelement 100 ist mit durchgehenden Anschlußöffnungen 184 versehen, so daß es auch möglich ist, einen Anschlußstecker mit einer an der unteren Fläche der Modulblöcke 110 ausgebildeten Mündungsöffnung zu verbinden.

[0023] Das in den Figuren 6a und 6b abgebildete, nicht zur Erfindung gehörende modulare Steuersystem weist vier quaderförmige Modulblöcke 210 auf (von denen hier nur zwei abgebildet sind), die alle im wesentlichen gleiche Form und gleiche Abmessungen haben. Sie sind auf einer gemeinsamen Verteilerplatte 204 konzentrisch um einen Zentralblock 202 angeordnet. An den oberen Flächen der Modulblöcke 210 sind Ventile 205 angebracht, durch die der Medienfluß in den Modulblöcken 210 gesteuert werden kann. Im Inneren eines Modulblocks 210 ist jeweils ein Kanal 206 ausgebildet, der an der unteren Fläche des entsprechenden Modulblocks 210 austritt und dort eine Mündungsöffnung 222 bildet. Die gemeinsame Verteilerplatte 204 ist mit Anschlußöffnungen versehen, die jeweils mit einer entsprechenden Anschlußöffnung 222 eines Modulblocks 210 in Verbindung stehen. An der unteren Fläche der gemeinsamem Verteilerplatte 204 sind durchgehende Anschlußöffnungen 284 vorgesehen, die zur Aufnahme von Anschlußsteckern dienen. Die Modulblöcke 210 stehen jeweils über Öffnungen 212, die sich in den Seitenflächen des Zentralblocks 202 befinden, mit dem Zentralblock 202 in Verbindung.

[0024] Bei diesem modularen Steuersystem können verschiedene Steuerfunktionen auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die gemeinsame Verteilerplatte ausgetauscht wird oder die Anordnung der Modulblöcke auf der gemeinsamen Verteilerplatte verändert wird. Die einzelnen Verteilerplatten können sich beispielsweise in ihrer Anordnung und in der Anzahl ihrer Anschlußöffnungen voneinander unterscheiden. Dadurch ändert sich auch die Anzahl der auf der Verteilerplatte angeordneten Modulblöcke und die Orientierung der Modulblöcke zueinander.

[0025] Das in der Figur 7 abgebildete, nicht zur Erfindung gehörende modulare Steuersystem weist sechs Modulblöcke 310 auf (von denen hier nur zwei abgebildet sind); die auf einer gemeinsamen Platte 304 konzentrisch um einen Verteilerblock 302 angeordnet sind. An den oberen Flächen der Modulblöcke 310 sind Ventile 305 angebracht, durch die der Medienfluß in den Modulblöcken 310 gesteuert werden kann. Die äußeren Flächen 320 des Verteilerblocks 302, die den Modulblöcken 310 gegenüberliegen, sind Anschlußflächen und liegen jeweils an einer entsprechenden Anschlußfläche eines Modulblocks 310 an. Im Inneren des Verteilerblocks 310 sind Kanäle 306 vorgesehen, die jeweils an einer Anschlußfläche 320 austreten und dort eine Mündungsöffnung 322 bilden. Die Kanäle 306 verschmelzen zu einem gemeinsamen Kanal 307, der im Inneren des Verteilerblocks 302 ausgebildet ist.

[0026] Bei einem modularen Steuersystem gemäß Figur 7 kann die Steuerfunktionen auf einfache Weise verändert werden, indem der zentrale Verteilerblock des modularen Systems ausgetauscht wird. So können sich die einzelnen Verteilerblöcke beispielsweise in dem Verlauf ihrer Kanäle voneinander unterscheiden

[0027] Die in den Figuren 6 und 7 abgebildeten modularen Steuersysteme können sowohl zum Verteilen eines Mediums als auch zum Mischen verschiedener Medien verwendet werden. Wenn das Medium von den Modulblöcken 210 bzw. 310 in den Zentralblock 202 bzw. 302 geleitet wird, können die modularen Systeme zum Mischen verschiedener Medien verwendet werden. Wenn das Medium von dem Zentralblock 202 bzw. 302 jeweils in einen Modulblock 210 bzw. 310 geleitet wird, können die modularen Systeme zum Verteilen eines Mediums verwendet werden.

[0028] Da die Modulblöcke alle die gleiche Form und die gleichen Abmessungen aufweisen, können sie in der gleichen Spritzgußform hergestellt werden. Unterschiedliche Ausgestaltungen hinsichtlich des Verlaufs der Kanäle können dadurch erreicht werden, daß die Modulblöcke nachträglich mit individuell ausgestalteten Bohrungen versehen werden.

Ansprüche

1. Modulares Steuersystem für strömende Medien, mit mehreren anreihbaren Verteilermodulen, die jeweils aus einem quaderförmigen Modulblock (10, 12, 14) gebildet sind, wobei die Modulblöcke (10, 12, 14) im wesentlichen gleiche Form und Abmessungen haben und jeweils Kanäle für den Zu- und Abfluß von strömenden Medien sowie mindestens zwei einander gegenüberliegende Anschlußflächen (24a) mit Anschlußöffnungen (22a, 22b) aufweisen, die jeweils durch die Mündungsöffnung eines an der jeweiligen Anschlußfläche austretenden Kanals gebildet sind, wobei ausgewählte Kanäle (16a) über die Anschlußöffnungen (22a) von aneinander angrenzenden Anschlußflächen (24a) benachbarter Modulblöcke (10, 12, 14) miteinander in Verbindung stehen, und wobei ferner ein die Modulblöcke (10, 12, 14) umgebender Rahmen (80, 82) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (80, 82) mit durchgehenden Anschlußöffnungen (88) versehen ist, die mit jeweils einer ausgewählten Anschlußöffnung (22b) eines Modulblocks (10, 12, 14) fluchten, daß der Rahmen aus mehreren ineinandergreifenden Rahmenelementen (80, 82) gebildet ist, daß die Rahmenelemente ein Paar Stimelemente (82) und an den Seitenflächen des modularen Steuersystems angrenzend jeweils mehrere Seitenelemente (80) umfassen, und daß die Stimelemente (82) und die Seitenelemente (80) jeweils einheitlich ausgebildet sind.

2. Modulares Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenelemente ein weiteres Stimelement (100) umfassen, das mit ausgewählten Seitenelementen (80) verbunden ist.

3. Modulares Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (20) der Modulblöcke (10, 12, 14) mögliche Anschlußflächen (24a) sind.

4. Modulares Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche (26) mindestens eines Modulblocks (10, 12, 14) eine mögliche Anschlußfläche ist.

5. Modulares Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den oberen Flächen (26) der Modulblöcke (10, 12, 14) jeweils ein Ventil angebracht ist, mit dem der Medienfluß durch die Kanäle der Modulblöcke (10, 12, 14) eingestellt werden kann.

6. Modulares Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den oberen Flächen (26) der Modulblöcke (10, 12, 14) jeweils mindestens ein einstückig angeformter Ventilsitz vorgesehen ist, der die Mündungsöffnung eines Kanals umgibt.

7. Modulares Steuersystem nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Medienfluß zwischen benachbarten Kanalabschnitten (32a, 32b), die jeweils in einen an der oberen Fläche (26) der Modulblöcke (10, 12, 14) ausgebildeten Steuerbereich (28, 30, 34) münden, wahlweise mittels eines Schließelements des Ventils freigegeben oder gesperrt werden kann.

8. Modulares Steuersystem nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den oberen Flächen (26) der Modulblöcke (10, 12) jeweils paarweise Steuerbereiche (40, 42) ausgebildet sind, die den gleichen Abstand voneinander haben und in die jeweils ein Paar benachbarter Kanalabschnitte (44a, 44b, 46a, 46b) münden, und daß der Medienfluß zwischen einem einander zugeordneten Paar von Kanalabschnitten (44a, 44b, 46a, 46b) wahlweise mittels eines Schließelements (50) des Ventils (48) freigegeben oder gesperrt werden kann, wobei das Schließelement (50) von einem wippenartigen Betätigungselement (66) des Ventils getragen wird.

9. Modulares Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (88) in den Rahmenelementen (80, 82) jeweils ein Innengewinde zur Aufnahme eines Anschlußsteckers (94) mit Gewinde aufweisen.

10. Modulares Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußöffnungen (22a, 22b) in Ausnehmungen (90) der Anschlußflächen gebildet sind, in denen Dichtelemente (92) mit einer Durchgangsöffnung (94) vorgesehen sind.

11. Modulares Steuersystem nach Anspruch 10, bei dem die Anschlußstecker (94) so mit ihrem einen Ende an den Dichtelementen (92) anliegen, daß eine spaltund totraumfreie Verbindung gegeben ist.

12. Modulares Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Modulblöcke (10, 12, 14) so ausgebildet sind, daß sie wahlweise in einer ersten Orientierung und in einer zweiten Orientierung bezüglich des benachbarten Modulblocks (10, 12, 14) angeordnet werden können, wobei ein in der zweiten Orientierung angeordneter Modulblock (10, 12, 14) einem in der ersten Orientierung angeordneten und um 180° gedrehten Modulblock (16, 12, 14) entspricht.

13. Modulares Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulblöcke (10, 12, 14) jeweils als Spritzgußteil ausgeführt sind.

Claims

1. A modular fluid control system comprising a plurality of distribution modules adapted to be arranged in an aligned abutting relationship, which are each formed of a parallelepiped-shaped module block (10, 12, 14) of essentially the same shape and size, each module block (10, 12, 14) having channels for fluid to flow in and out and at least two porting faces (24a) opposite each other with port openings (22a, 22b) which are each formed by the opening of a channel opening on the associated porting face, selected ones of the channels (16a) communicating with each other via the port openings (22a) of abutting porting faces (24a) of adjacent module blocks (10, 12, 14), and a frame (80, 82) being further provided which surrounds the module blocks (10, 12, 14), characterized in that the frame (80, 82) is provided with connector through ports (88) therein which are each aligned with a selected one of the port openings (22b) of a module block (10, 12, 14), in that the frame is formed of a plurality of inter-engaged frame members (80, 82), in that the frame members comprise a pair of end members (82) and, adjacent to the side faces of the modular control system, a plurality of side members (80) each, and in that the end members (82) and the side members (80) are each of a uniform configuration.

2. The modular control system of claim 1, characterized in that the frame members comprise a further end member (100) connected to selected ones of the side members (80).

3. The modular control system of claim 1 or 2, characterized in that the side faces (20) of the module blocks (10, 12, 14) are potential porting faces (24a).

4. The modular control system of claim 3, characterized in that the top face (26) of at least one module block (10, 12, 14) is a potential porting face.

5. The modular control system of claim 3, characterized in that the top faces (26) of the module blocks (10, 12, 14) each have a valve mounted thereon by which the flow of fluid through the channels of the module blocks (10, 12, 14) can be controlled.

6. The modular control system of claim 5, characterized in that the top faces (26) of the module blocks (10, 12, 14) each have at least one integrally moulded valve seat provided thereon which surrounds the opening of a channel.

7. The modular control system of either one of claims 5 or 6, characterized in that the fluid flow between adjacent channel sections (32a, 32b) which each open into a control space (28, 30, 34) defined at the top face (26) of the module blocks (10, 12, 14) can be selectively enabled or blocked by means of a closure member of the valve.

8. The modular control system of either one of claims 5 or 6, characterized in that the top faces (26) of the module blocks (10, 12) each have a pair of control spaces (40, 42) defined thereon at equal distance from each other, a pair of adjacent channel sections (44a, 44b, 46a, 46b) opening into each pair of control spaces (40, 42), and that the fluid flow between an associated pair of channel sections (44a, 44b, 46a, 46b) can be selectively enabled or blocked by means of a closure member (50) of the valve (48), the closure member (50) being carried by a rocker-type actuating member (66) of the valve.

9. The modular control system of any of claims 1 to 8, characterized in that each of the through ports (88) in the frame members (80, 82) is internally threaded for accommodation of a threaded connector plug (94).

10. The modular control system of claim 9, characterized in that the port openings (22a, 22b) are formed in recesses (90) of the porting faces, seal members (92) having a through hole (93) being provided in the recesses (90).

11. The modular control system of claim 10, in which the connector plugs (94) each have an end abutting the seal members (92) such that a connection with zero gap and zero clearance space is produced.

12. The modular control system of any of claims 1 to 11, characterized in that at least some of the module blocks (10, 12, 14) are adapted to be selectively arranged in a first orientation and in a second orientation in relation to the adjacent module block (10, 12, 14), a module block (10, 12, 14) arranged in the second orientation corresponding to a module block (10, 12, 14) arranged in the first orientation and turned through 180°.

13. The modular control system of any of claims 1 to 12, characterized in that the module blocks (10, 12, 14) are each configured in the form of an injection moulded part.

Revendications

1. Système de commande modulaire pour fluides en écoulement, comportant plusieurs modules de distribution pouvant être montés en alignement, qui sont chacun formés par un bloc de module (10, 12, 14) en forme de parallélépipède, les blocs de module (10, 12, 14) présentant sensiblement la même forme et les mêmes dimensions, et comprenant chacun des canaux pour l'amenée et l'évacuation de fluides en écoulement, ainsi qu'au moins deux surfaces de raccordement (24a) opposées l'une à l'autre, avec des ouvertures de raccordement (22a, 22b) qui sont chacune formées par l'embouchure d'un canal qui sort dans la surface de raccordement respective, des canaux (16a) sélectionnés étant en liaison entre eux via les ouvertures de raccordement (22a) de surfaces de raccordement (24a), adjacentes entre elles, de blocs de module (10, 12, 14) voisins, et un cadre (80, 82) entourant les blocs de module (10, 12, 14) étant en outre prévu, caractérisé en ce que le cadre (80, 82) est pourvu d'ouvertures de raccordement (88) de passage qui sont chacune en alignement avec une ouverture de raccordement (22b) sélectionnée, d'un bloc de module (10, 12, 14), en ce que le cadre est formé par plusieurs éléments de cadre (80, 82) qui s'engagent les uns dans les autres, en ce que les éléments de cadre comprennent une paire d'élément frontaux (82) et plusieurs éléments latéraux (80) adjacents à chacune des surfaces latérales du système de commande modulaire, et en ce que les éléments frontaux (82) et les éléments latéraux (80) sont chacun réalisés de manière uniforme.

2. Système de commande modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de cadre comprennent un autre élément frontal (100) qui est relié à des éléments latéraux (80) sélectionnés.

3. Système de commande modulaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les surfaces latérales (20) des blocs de module (10, 12, 14) sont des surfaces de raccordement (24a) potentielles.

4. Système de commande modulaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface supérieure (26) d'au moins un bloc de module (10, 12, 14) est une surface de raccordement potentielle.

5. Système de commande modulaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que sur chacune des surfaces supérieures (26) des blocs de module (10, 12, 14) est agencée une valve au moyen de laquelle l'écoulement de fluide à travers les canaux des blocs de module (10, 12, 14) peut être réglé.

6. Système de commande modulaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que sur chacune des surfaces supérieures (26) des blocs de module (10, 12, 14) est prévu au moins un siège de valve formé d'une seule pièce, qui entoure l'embouchure d'un canal.

7. Système de commande modulaire selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'écoulement de fluide entre des tronçons de canal voisins (32a, 32b), qui débouchent chacun dans une zone de commande (28, 30, 34) réalisée sur la surface supérieure (26) des blocs de module (10, 12, 14), peut être au choix libéré ou bloqué au moyen d'un élément de fermeture de la valve.

8. Système de commande modulaire selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que sur les surfaces supérieures (26) des blocs de module (10, 12, 14), des zones de commande (40, 42) sont réalisées par paires et ont la même distance de l'une à l'autre et dans chacune desquelles débouchent une paire de tronçons de canal (44a, 44b, 46a, 46b) voisins, et en ce que l'écoulement de fluide entre une paire associée l'une à l'autre de tronçons de canal (44a, 44b, 46a, 46b) peut être libéré ou bloqué au choix au moyen de l'élément de fermeture (50) de la valve (48), l'élément de fermeture (50) étant porté par un élément d'actionnement (66) de la valve, du type bascule.

9. Système de commande modulaire selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les ouvertures de passage (88) dans les éléments de cadre (80, 82) présentent chacune un taraudage pour recevoir une fiche de connexion (94) possédant un filet.

10. Système de commande modulaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que les ouvertures de raccordement (22a, 22b) sont formées dans des évidements (90) des surfaces de raccordement dans lesquelles sont prévus des éléments d'étanchéité (92) avec une ouverture de passage (93).

11. Système de commande modulaire selon la revendication 10, dans lequel les fiches de raccordement (94) reposent avec une extrémité contre les éléments d'étanchéité (92) de telle sorte qu'une liaison sans fente et sans espace inutilisé est formée.

12. Système de commande modulaire selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'au moins quelques blocs de module (10, 12, 14) sont réalisés de telle sorte qu'ils peuvent être agencés au choix dans un premier sens et dans un deuxième sens par rapport au bloc de module (10, 12, 14) voisin, un bloc de module (10, 12, 14) agencé dans le deuxième sens correspondant à un bloc de module (10, 12, 14) agencé dans le premier sens et tourné de 180°.

13. Système de commande modulaire selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les blocs de module (10, 12, 14) sont chacun réalisés sous forme de pièces moulées par injection.

Zeichnung