Ventilanordnung mit flacher Gestalt

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein fluidtechnisches Steuergerät, mit mehreren Fluidsteuermodulen, die jeweils einen mit mindestens einer fluidischen Schnittstelle für eine externe Fluidverbindung ausgestatteten Fluidteil sowie einen in der Modullängsrichtung in Verlängerung des Fludteils angeordneten und mit einem Signalabgabemodul des Steuergerätes elektrisch verbundenen elektrischen Betätigungsteil aufweisen, und die unter Bildung einer mit ihren Fluidteilen untereinander fluidisch verketteten Fluidsteuermodulanordnung mit zueinander parallelen Modullängsachsen in Verlaufsrichtung einer zu den Modullängsachsen rechtwinkeligen Aufreihungsachse aufeinanderfolgend längsseits aneinander angesetzt sind, wobei eine die Aufreihangsachse und die Modullängsachsen enthaltende Hauptausdehnungsebene des Steuergerätes definiert wird, in der sich auch das Steuerabgabemodul und ein Fluidabgabemodul erstrecken, wobei die Fluidsteuermodulanordnung mit der den anderen Fluidsteuermodulen entgegengesetzten Längsseite eines endseitigen Fluidsteuermoduls an das Fluidabgabemodul angesetzt ist, und wobei die rechtwinkelig zur Hauptausdehnungsebene gemessene Bauhöhe der einzelnen Fluidsteuermodule maximal das 2,5-fache ihrer jeweiligen, in der Verlaufsrichtung der Aufreihungsachse gemessenen Baubreite beträgt.

[0002] Bei einem aus der EP-A-0754867 bekannten fluidtechnischen Steuergerät der vorgenannten Art sind mehrere plattenartige Fluidsteuermodule zu einer Fluidsteuermodulanordnung zusammengefasst und an ein Fluidabgabemodul angesetzt, über das die Zufuhr und Abfuhr des für den Betrieb der Fluidsteuermodule erforderlichen Arbeitsfluides erfolgt. Die Fluidsteuermodule enthalten einen als Mehrwegeventil ausgebildeten Fluidteil, der in der Modullängsrichtung ausgerichtet ist und an dessen Stirnseite ein von zwei Steuerventilen gebildetes elektrisches Betätigungsteil angeordnet ist. Die Fluidteile sind untereinander fluidisch verkettet, so dass auf einen der Fluidverteilung dienenden separaten Träger verzichtet werden kann. Es ist somit ein kompakter Aufbau möglich. Auf der dem Fluidabgabemodul entgegengesetzten Seite der Fluidsteuermodulanordnung ist ein Signalabgabemodul angeordnet, das über elektrische Kabel mit den einzelnen elektrischen Betätigungsteilen verbunden ist.

[0003] Bei einem anderen Typ fluidtechnischer Steuergeräte, wie er aus der EP-A-1 094 228 hervorgeht, sind die einzelnen Fluidsteuermodule einzeln auf einen der Fluidverteilung dienenden modularen Träger aufgesetzt, an den am einen Ende ein mit einem Signalabgabemodul kombiniertes Fluidabgabemodul angesetzt ist. Bei dieser Anordnung ergibt sich eine relativ große Bauhöhe.

[0004] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein fluidtechnisches Steuergerät zu schaffen, dessen Bauprinzip auch die Realisierung geringer Höhenabmessungen ermöglicht.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass das Signalabgabemodul einen neben dem Fluidabgabemodul angeordneten, mindestens eine elektrische Schnittstelle für mindestens eine externe elektrische Verbindung enthaltenden Anschlussteil und einen mit dem Anschlussteil als Baueinheit ausgeführten, sich in Verlaufsrichtung der Aufreihungsachse entlang den Betätigungsteilen der Fluidsteuermodule erstreckenden und mit den Betätigungsteilen elektrisch verbundenen leistenartigen Verteilerteil aufweist.

[0006] Bei diesem fluidtechnischen Steuergerät sind die einzelnen Fluidsteuermodule mit dem Fluidabgabemodul zu einer selbsttragenden Baugruppe zusammengefasst, wobei die fluidische Verkettung eine Fluidversorgung der einzelnen Fluidteile unmittelbar durch die Fluidsteuermodule hindurch ermöglicht und kein gesonderter, als Fluidverteiler fungierender Modulträger benötigt wird. Indem das Fluidabgabemodul gemeinsam mit der Fluidsteuermodulanordnung in der Hauptausdehnungsebene liegt, ist bereits eine erste Voraussetzung für kompakte Höhenabmessungen gegeben. Des Weiteren wird eine niedrige Bauhöhe noch dadurch begünstigt, dass die elektrischen Betätigungsteile und das jeweils zugeordnete Fluidteil in der Modullängsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Indem schließlich noch die rechtwinkelig zur Hauptausdehnungsebene gemessene Bauhöhe der einzelnen Fluidsteuermodule so gewählt ist, dass sie maximal das 2,5-fache der Baubreite des betreffenden Fluidsteuermodules beträgt, sind insgesamt die Voraussetzungen gegeben, um ein fluidtechnisches Steuergerät zu erhalten, das sich durch eine insgesamt vorzugsweise plattenartig flache Bauweise auszeichnet.

[0007] Das Signalabgabemodul ist so ausgebildet und angeordnet, dass es sich wie das Fluidabgabemodul in der Hauptausdehnungsebene erstreckt. Es weist einen neben dem Fluidabgabemodul angeordneten Anschlussteil mit mindestens einer elektrischen Schnittstelle für mindestens eine externe elektrische Verbindung auf. Außerdem verfügt es über einen sich in der Verlaufsrichtung der Aufreihungsachse entlang den Betätigungsteilen der Fluidsteuermodule erstreckenden, mit dem Anschlussteil als Baueinheit ausgebildeten leistenartigen Verteilerteil, über den die elektrische Kontaktierung der Betätigungsteile der Fluidsteuermodule vorgenommen wird. Die Bauhöhe des Signalabgabemoduls entspricht zweckmäßigerweise derjenigen der Fluidsteuermodule.

[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

[0009] Zweckmäßigerweise befinden sich die eine externe Fluidverbindung, also eine Fluidverbindung zu externen Komponenten, ermöglichenden fluidischen Schnittstellen an der den Betätigungsteilen entgegengesetzten Stirnseite der Fluidteile, so dass daran angeschlossene Fluidleitungen zur Seite abgehen können und die Bauhöhe des Steuergerätes nicht beeinträchtigt wird.

[0010] Die rechtwinkelig zur Hauptausdehnungsebene gemessene Bauhöhe des Fluidabgabemoduls entspricht zweckmäßigerweise derjenigen der Fluidsteuermodule.

[0011] Das Steuergerät kann mit Zustandsanzeigmitteln für die Fluidsteuermodule ausgestattet sein. Diese befinden sich zweckmäßigerweise an der den Betätigungsteilen entgegengesetzten Längsseite am Verteilerteil.

[0012] Es ist vorteilhaft, wenn das Steuergerät an der dem Fluidabgabemodul entgegengesetzten Seite mit einem Abschlussmodul endet, dessen Bauhöhe zweckmäßigerweise derjenigen der Fluidsteuermodule entspricht. Das Abschlußmodul dient zweckmäßigerweise zum fluiddichten Abschluss des zugeordneten endseitigen Fluidsteuermoduls und kann zur Verankerung von Zugankern herangezogen werden, die die Fluidsteuermodule durchsetzen und andernends im Fluidabgabemodul fixiert sind, um so eine selbsttragende Baugruppe zu erhalten.

[0013] Vorzugsweise ist das Steuergerät insgesamt so ausgebildet, dass seine Bauhöhe durchweg maximal der Bauhöhe der Fluidsteuermodule entspricht.

[0014] Sämtliche für externe Verbindungen vorgesehenen Schnittstellen, seien es solche zur Herstellung von Fluidverbindungen oder solche zur Herstellung von elektrischen Verbindungen, sind zweckmäßigerweise seitlich angeordnet und in der Verlaufsrichtung der Hauptausdehnungsebene orientiert, so dass die Bauhöhe nicht vergrößert wird.

[0015] Am Fluidabgabemodul sind vorzugsweise fluidische Schnittstellen angeordnet, die zum Einspeisen und Abführen eines den Fluidteilen zuzuführenden und von diesen abzuführenden Arbeitsfluides vorgesehen sind.

[0016] Bei den Fluidteilen handelt es sich zumindest teilweise und vorzugsweise in ihrer Gesamtheit um Mehrwegeventile, die jeweils über zumindest ein in der Modullängsrichtung ausgerichtetes bewegliches Steuerglied verfügen, dessen Position durch das jeweils zugeordnete elektrische Betätigungsteil vorgegeben werden kann. Zumindest teilweise können die Fluidteile auch als Vakuumerzeuger ausgebildet sein, die zweckmäßigerweise eine Ejektoreinrichtung enthalten, um einen Unterdruck zu erzeugen, der beispielsweise im Zusammenhang mit als Sauggreifer ausgeführten Aktoren benötigt wird.

[0017] Als elektrische Betätigungsteile kommen insbesondere elektromagnetische oder piezoelektrische Betätigungsteile zum Einsatz, beispielsweise in Gestalt von Magnetventilen oder Piezoventilen.

[0018] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1

eine bevorzugte Ausführungsform des fluidtechnischen Steuergerätes in einer perspektivischen Ansicht,

Figur 2

das Steuergerät aus Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht mit Blickrichtung gemäß Pfeil II aus Figur 1,

Figur 3

eine weitere perspektivischen Ansicht des Steuergerätes von unten her mit Blickrichtung gemäß Pfeil III aus Figur 2,

Figur 4

eine Rückansicht des Steuergerätes mit Blickrichtung gemäß Pfeil IV aus Figur 1,

Figur 5

eine Vorderansicht des Steuergerätes mit Blickrichtung gemäß Pfeil V aus Figur 2, und

Figur 6

einen Querschnitt durch das Steuergerät aus Figur 1 im Fügebereich zweier aneinander angesetzter Fluidsteuermodule gemäß Schnittlinie VI-VI, wobei der sich an die Betätigungsteile anschließende Verteilerteil des Signalabgabemoduls lediglich strichpunktiert angedeutet ist.

[0019] Das in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 gekennzeichnete fluidtechnische Steuergerät zeichnet sich beim Ausführungsbeispiel durch eine plattenartige, außerordentlich flache Gestalt aus. Dadurch eignet es sich auch zur Installation an Orten mit geringem Platzangebot.

[0020] Das Steuergerät 1 verfügt über eine Fluidsteuermodulanordnung 2, die eine Mehrzahl einzelner, fest miteinander verbundener Fluidsteuermodule 3 enthält. In der Figur 6 ist eines dieser Fluidsteuermodule 3 in Seitenansicht gezeigt. Die Fluidsteuermodule 3 haben eine längliche Bauform mit einer in der Modullängsrichtung verlaufenden Modullängsachse 4.

[0021] Jedes Fluidsteuermodul 3 besitzt einen Fluidteil 5 und einen elektrischen Betätigungsteil 6, die in der Modullängsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet und, beispielsweise durch Schrauben oder Klammern, fest miteinander verbunden sind.

[0022] Beim Ausführungsbeispiel sind die Fluidteile 5 sämtlicher Fluidsteuermodule 3 als Mehrwegeventile ausgebildet. Im Fluidteilgehäuse 7 befindet sich ein als Ventilglied ausgebildetes Steuerglied 8, das parallel zur Modullängsachse 4 ausgerichtet und in der Modullängsrichtung bewegbar ist. Die mögliche Steuergliedbewegung ist bei 12 durch einen Doppelpfeil markiert.

[0023] Die Steuergliedbewegung 12 und die momentan gewünschte Steuergliedposition kann durch das elektrische Betätigungsteil 6 vorgegeben werden. Dieses ist beim Ausführungsbeispiel von einem Vorsteuerventil in Gestalt eines Magnetventiles gebildet und steuert, in Abhängigkeit von erhaltenen elektrischen Betätigungssignalen, die Fluidbeaufschlagung nicht näher dargestellter Beaufschlagungsflächen des Steuergliedes 8, um auf dieses eine Verstellkraft auszuüben.

[0024] Abgesehen von der Ausgestaltung als elektromagnetische Betätigungsteile wäre beispielsweise auch eine Bauform als piezoelektrische Betätigungsteile möglich.

[0025] An der dem Fluidteil 5 entgegengesetzten Seite ist ein jeweiliges elektrisches Betätigungsteil 6 mit einer ersten elektrischen Schnittstelle 13 ausgestattet, über die die elektrischen Betätigungssignale eingespeist werden können.

[0026] Zur Bildung der Fluidsteuermodulanordnung 2 sind die Fluidsteuermodule 3 mit zueinander parallelen Modullängsachsen 4 aufeinanderfolgend längsseits aneinander angesetzt. Es ergibt sich dadurch eine Aufreihung der Fluidsteuermodule 3, wobei die Aufreihungsrichtung längs einer in der Zeichnung ersichtlichen Aufreihungsachse 14 verläuft. Die Aufreihungsachse 14 definiert zusammen mit den Modullängsachsen 4 der einzelnen Fluidsteuermodule 3 die Hauptausdehnungsebene 15 des Steuergerätes 1.

[0027] Jedes Fluidteil 5 hat zwei an entgegengesetzten Längsseiten angeordnete und einander entgegengesetzt in der Verlaufsrichtung der Aufreihungsachse 14 orientierte Montageflächen 16. Zum Erhalt der Fluidsteuermodulanordnung 2 sind benachbarte Fluidsteuermodule 3 mit den einander zugewandten Montageflächen 16 fest aneinander angesetzt, zweckmäßigerweise unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln, die einen unerwünschten Fluidaustritt im Fügebereich verhindern. Die Figur 6 zeigt einen Blick auf einen Montagefläche 16 des Fluidteils 5.

[0028] Jedes Fluidteilgehäuse 7 ist von mehreren zu den beiden Montageflächen 16 offenen Querkanälen 17 durchsetzt. Diese Querkanäle 17 durchdringen eine im Fluidteilgehäuse 7 angeordnete Ausnehmung, die das Steuerglied 8 enthält. Mit der Ausnehmung stehen ferner beim Ausführungsbeispiel zwei in Figur 6 nur partiell angedeutete Arbeitskanäle 18 in Verbindung, die jeweils zu der dem Betätigungsteil 6 axial entgegengesetzten vorderen Stirnfläche 22 des Fluidteils 5 führen, wo sie ausmünden und fluidische Schnittstellen 23 aufweisen, die die Herstellung externer Fluidverbindungen, also Fluidverbindungen zu externen Verbrauchern, ermöglichen. Die fluidischen Schnittstellen 23 können beispielsweise mit Steckverbindungsmitteln ausgestattet sein, die einen lösbaren Anschluß von Druckmittelschläuchen ermöglichen, die zu den betreffenden Verbrauchern führen, beispielsweise zu Aktoren, insbesondere in Gestalt von fluidbetätigten Antrieben.

[0029] Entsprechend der momentanen Steuerposition des Steuergliedes 8 werden die Querkanäle 17 und die Arbeitskanäle 18 in einer vorbestimmten Konfiguration miteinander verbunden oder voneinander abgetrennt, um beispielsweise eine 5/2- oder 5/3-Ventilfunktion zu realisieren.

[0030] Die Querkanäle 17 sind bei den einzelnen Fluidteilen 5 gleich ausgebildet, so dass die Querkanäle 17 benachbarter Fluidteile 5 miteinander fluchten und sich mehrere, die Fluidsteuermodulanordnung 2 in der Verlaufsrichtung der Aufreihungsachse 14 durchziehende Modul-Fluidkanäle 24a, 24b ergeben, wie sie in der Figur 2 anhand einer Anzahl von zwei Stück exemplarisch angedeutet sind. Mittels dieser Modul-Fluidkanäle 24a, 24b sind somit sämtliche Fluidsteuermodule 3 untereinander fluidisch verkettet.

[0031] An einem der endseitigen Fluidsteuermodule der Fluidsteuermodulanordnung 2, nachfolgend als erstes Fluidsteuermodul 3a bezeichnet, ist an der den anderen Fluidsteuermodulen 3 entgegengesetzten Montagefläche 16 - nachfolgend als erste Montagefläche 16a bezeichnet, ein Fluidabgabemodul 25 angesetzt. Dieses erstreckt sich wie die Fluidsteuermodulanordnung 2 in der Hauptausdehnungsebene 15, wobei es beim Ausführungsbeispiel eine plattenartige Gestalt hat und die Plattenebene mit der Hauptausdehnungsebene 15 zusammenfällt.

[0032] Das Fluidabgabemodul 25 dient dazu, Arbeitsfluid je nach Strömungsrichtung an die Fluidsteuermodulanordnung 2 oder an nicht näher dargestellte externe Fluidleitungen abzugeben. Daher verfügt es über Fluidabgabekanäle 26a, 26b, die zum einen an der dem angesetzten ersten Fluidsteuermodul 3a zugewandten Seite ausmünden und zuordnungsrichtig mit den Modul-Fluidkanälen 24a, 24b in Verbindung stehen. Andernends münden die Fluidabgabekanäle 26a, 26b an einer der in der Verlaufsrichtung der Hauptausdehnungsebene 15 orientierten seitenflächen des Fluidabgabemoduls 25 aus, wobei es sich beim Ausführungsbeispiel um die gleich wie die vordere Stirnfläche 22 der Fluidteile 5 orientierte vordere Seitenfläche 27 handelt.

[0033] Dort weisen die Fluidabgabekanäle 26a, 26b fluidische Schnittstellen 28a, 28b auf, die externe Fluidverbindungen ermöglichen oder auch das Anbringen eines Schalldämpfers.

[0034] Beim Ausführungsbeispiel dient mindestens eine fluidische Schnittstelle 28a zum Einspeisen des den Fluidteilen zuzuführenden Arbeitsfluides und mindestens eine andere fluidische Schnittstelle 28b zum Abführen des von den Fluidteilen 5 zurückströmenden Arbeitsfluides. Bei dem Arbeitsfluid handelt es sich insbesondere um Druckluft.

[0035] An der dem Fluidabgabemodul 25 entgegengesetzten Seite der Fluidsteuermodulanordnung 2 ist an das dort befindliche endseitige Fluidsteuermodul - nachfolgende als zweites Fluidsteuermodul 3b bezeichnet - ein Abschlußmodul 32 angesetzt. Dieses Abschlußmodul 32 verschließt die Querkanäle 17 des zweiten Fluidsteuermodules 3b und übernimmt praktisch die Funktion eines Abschlußdeckels. Allerdings ist es bei Bedarf möglich, auch in dem Abschlußmodul 32 Fluidkanäle auszubilden, die mit einem oder mehreren der Modul-Fluidkanäle 24a, 24b in Verbindung stehen und zur Einspeisung oder Abfuhr des Arbeitsfluides verwendet werden können.

[0036] Das Fluidabgabemodul 25 ist mit den Fluidsteuermodulen 3 und zweckmäßigerweise auch dem Abschlußmodul 32 zu einer selbsttragenden Baugruppe zusammengefasst. Dies geschieht zweckmäßigerweise unter Verwendung mehrerer stabartiger Zuganker 33, die parallel zu der Aufreihungsachse 14 verlaufen und sämtliche Fluidsteuermodule 3 quer durchsetzen (Fig. 6). Mit ihren einander entgegengesetzten Endbereichen sind sie zum einen am Fluidabgabemodul 25 und zum anderen am Abschlußmodul 32 verankert, derart, dass die Fluidsteuermodule 3 zwischen dem Abschlußmodul 32 und dem Fluidabgabemodul 25 fest eingespannt werden. Weder für die Fluidverteilung noch für die Befestigung ist es daher erforderlich, die Fluidsteuermodule 2 zusätzlich auf einem Trägerkörper zu installieren.

[0037] Während die in der Modullängsrichtung gemessene Länge des Abschlußmoduls 32 der Länge der Fluidsteuermodule 3 entspricht, ist das Fluidabgabemodul 25 kürzer ausgebildet und reicht ausgehend von der mit den vorderen Stirnflächen 22 fluchtenden vorderen Seitenfläche 27 nur bis zum rückseitigen Ende der Fluidteile 5. Der sich anschließende Bereich wird von einem elektrischen und/oder elektronischen Signalabgabemodul 34 des Steuergerätes 1 eingenommen, das mit den elektrischen Betätigungsteilen 6 sämtlicher Fluidsteuermodule 3 in elektrischer Verbindung steht und in der Lage ist, für die Aktivierung der elektrischen Betätigungsteile 6 erforderliche elektrische Steuersignale zu übermitteln.

[0038] Das Signalabgabemodul 34 erstreckt sich vorzugsweise ebenfalls in der Hauptausdehnungsebene 15, wobei es beim Ausführungsbeispiel einen neben dem Fluidabgabemodul 25 liegenden und dem elektrischen Betätigungsteil 6 des ersten Fluidsteuermoduls 3a vorgelagerten Anschlußteil 35 besitzt sowie einen sich ausgehend von dem Anschlußteil 35 in der Verlaufsrichtung der Aufreihungsachse 14 entlang den Betätigungsteilen 6 erstreckenden, leistenartigen Verteilerteil 36.

[0039] Der Anschlußteil 35 und der Verteilerteil 36 sind als Baueinheit ausgeführt und verfügen zweckmäßigerweise über ein gemeinsames Modulgehäuse. Die in der Modullängsrichtung gemessenen Abmessungen des Anschlußteils 35 sind größer als diejenigen der Betätigungsteile 6, so dass letztere vom Anschlußteil 35 rückseitig überragt werden, wobei das Verteilerteil 36 ausgehend von dem über die Betätigungsteile 6 hinausragenden Abschnitt des Anschlußteils 35 parallel zur Aufreihungsachse 14 verläuft und dabei die Fluidsteuermodule 3 an der rückseitigen Stirnfläche 37 der Betätigungsteile 6 flankiert. Das Signalabgabemodul 34 hat auf diese Weise eine etwa L-förmige Gestalt.

[0040] Die Baulänge des Verteilerteils 36 ist so gewählt, dass er mit seinem dem Anschlußteil 35 entgegengesetzten freien Ende über die Fluidsteuermodulanordnung 2 hinausragt und auf Höhe des Abschlußmoduls 32 endet. Zur Befestigung des Signalabgabemoduls 34 ist zweckmäßigerweise eine mechanische Verbindung zum Fluidabgabemodul 25 und vorzugsweise auch zum Abschlußteil 35 vorgesehen.

[0041] Das Anschlußteil 35 hat, wie das Fluidabgabemodul 25, zweckmäßigerweise eine plattenartige Flachgestalt.

[0042] Das Signalabgabemodul 34 verfügt am Anschlußteil 35 über mindestens eine elektrische Schnittstelle 38 für mindestens eine externe elektrische Verbindung, also für Verbindungen zu externen elektrischen und/oder elektronischen Geräten. Insbesondere dient die elektrische Schnittstelle 38 zur Verbindung mit einer elektronischen Steuereinheit, von der Steuersignale geliefert werden, die das Signalabgabemodul 34 zuordnungsrichtig an die elektrischen Betätigungsteile 6 abgibt. Das Signalabgabemodul 34 kann bei Bedarf eine elektronische Steuereinheit und/oder eine Feldbusstation enthalten.

[0043] Auch die mindestens eine elektrische Schnittstelle 38 ist seitlich an einer Schmalseite des Signalabgabemoduls 34 plaziert, insbesondere an der der vorderen Seitenfläche 27 des Fluidabgabemoduls 25 entgegengesetzt orientierten rückwärtigen Seitenfläche 42 des Anschlußteils 35.

[0044] Zur elektrischen Kontaktierung der Betätigungsteile 6 ist das Signalabgabemodul 34 am Verteilerteil 36 mit zweiten elektrischen Schnittstellen 13a ausgestattet, die mit den ersten elektrischen Schnittstellen 13 der Betätigungsteile 6 elektrisch koppelbar sind, beispielsweise durch eine elektrische Steckverbindung.

[0045] Im Innern des Signalabgabemoduls 34 können die erforderlichen elektrischen Verbindungen über Leiterplatten und/oder über einzelne Kabel realisiert werden. Zweckmäßig ist es, wenn die zweiten elektrischen Schnittstellen 13a fest am Signalabgabemodul 34 fixiert sind, so dass sich sämtliche elektrischen Verbindungen zu den Betätigungsteilen 6 beim Ansetzen des Signalabgabemoduls 34 auf einmal herstellen lassen.

[0046] Um ein Steuergerät zu erhalten, das in der rechtwinkelig zur Hauptausdehnungsebene 15 verlaufenden Höhenrichtung 43 besonders geringe Abmessungen ermöglicht, ist die in dieser Höhenrichtung gemessene Bauhöhe "h" der einzelnen Fluidsteuermodule 3 so gewählt, dass sie maximal das 2,5-fache der in der Verlaufsrichtung der Aufreihungsachse 14 gemessenen Baubreite "b" des jeweiligen Fluidsteuermoduls 3 beträgt. Diese Dimensionierung wird vor allem aus Figur 5 gut deutlich.

[0047] Als ideal wird derzeit eine Ausführungsform angesehen, bei der das Verhältnis zwischen Bauhöhe "h" und Baubreite "b" der einzelnen Fluidsteuermodule 3 maximal 2:1 beträgt und vorzugsweise diesem Abmessungsverhältnis zumindest annähernd entspricht.

[0048] Zum Erhalt der insgesamt plattenartigen, extrem flachen Bauform des Steuergerätes 1, sind beim Ausführungsbeispiel die Abmessungen sämtlicher Komponenten so gewählt, dass die in der Höhenrichtung 43 gemessene Bauhöhe des Steuergerätes durchweg maximal der Bauhöhe "h" der Fluidsteuermodule 3 entspricht. So verfügt insbesondere auch das Fluidabgabemodul 25, das Signalabgabemodul 34 und das Abschlußmodul 32 jeweils über eine entsprechend geringe Bauhöhe.

[0049] Insgesamt ist das Steuergerät 1 so ausgebildet, dass es in der Hauptausdehnungsebene 15 einen rechteckförmigen Grundriß hat.

[0050] Soweit Schnittstellen für elektrische Verbindungen vorgesehen sind, befinden sich diese vorzugsweise samt und sonders seitlich an einer der Schmalseiten des Steuergerätes 1, so dass abgehende Kabel, Schläuche oder sonstige Verbindungsmittel in der Hauptausdehnungsebene 15 abgehen können und auf einen in Höhenrichtung orientierten Abgang verzichtet werden kann.

[0051] Es ist zweckmäßig, das Steuergerät 1 mit Zustandsanzeigemitteln 44 für die Fluidsteuermodule 3 auszustatten. Solche Zustandsanzeigemittel 44 finden sich beim Ausführungsbeispiel an der den Betätigungsteilen 6 entgegengesetzten äußeren Längsseite des Verteilerteils 36 und sind somit in der Ausdehnungsrichtung der Hauptausdehnungsebene 15 orientiert.

[0052] Zur Befestigung des Steuergerätes 1 sind am Fluidabgabemodul 25 und am Abschlußmodul 32 Befestigungslöcher 45 vorgesehen, die das Hindurchführen von Befestigungsschrauben gestatten.

[0053] Die Fluidsteuermodule 3 können als Fluidteile 5 anstelle der beim Ausführungsbeispiel vorhandenen Mehrwegeventile auch zumindest teilweise mit Vakuumerzeugern ausgestattet sein.

Ansprüche

1. Fluidtechnisches Steuergerät, mit mehreren Fluidsteuermodulen (3), die jeweils einen mit mindestens einer fluidischen Schnittstelle (23) für eine externe Fluidverbindung ausgestatteten Fluidteil (5) sowie einen in der Modullängsrichtung in Verlängerung des Fludteils (5) angeordneten und mit einem Signalabgabemodul (34) des Steuergerätes (1) elektrisch verbundenen elektrischen Betätigungsteil (6) aufweisen, und die unter Bildung einer mit ihren Fluidteilen (5) untereinander fluidisch verketteten Fluidsteuermodulanordnung (2) mit zueinander parallelen Modullängsachsen (4) in Verlaufsrichtung einer zu den Modullängsachsen (4) rechtwinkeligen Aufreihungsachse (14) aufeinanderfolgend längsseits aneinander angesetzt sind, wobei eine die Aufreihungsachse (14) und die Modullängsachsen (4) enthaltende Hauptausdehnungsebene (15) des Steuergerätes (1) definiert wird, in der sich auch das Steuerabgabemodul (34) und ein Fluidabgabemodul (25) erstrecken, wobei die Fluidsteuermodulanordnung (2) mit der den anderen Fluidsteuermodulen (3) entgegengesetzten Längsseite eines endseitigen Fluidsteuermoduls (3) an das Fluidabgabemodul (25) angesetzt ist, und wobei die rechtwinkelig zur Hauptausdehnungsebene (15) gemessene Bauhöhe der einzelnen Fluidsteuermodule (3) maximal das 2,5-fache ihrer jeweiligen, in der Verlaufsrichtung der Aufreihungsachse (14) gemessenen Baubreite beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalabgabemodul (34) einen neben dem Fluidabgabemodul (25) angeordneten, mindestens eine elektrische Schnittstelle (38) für mindestens eine externe elektrische Verbindung enthaltenden Anschlussteil (35) und einen mit dem Anschlussteil (35) als Baueinheit ausgeführten, sich in Verlaufsrichtung der Aufreihungsachse (14) entlang den Betätigungsteilen (6) der Fluidsteuermodule (3) erstreckenden und mit den Betätigungsteilen (6) elektrisch verbundenen leistenartigen Verteilerteil (36) aufweist.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fluidischen Schnittstellen (23) an der den Betätigungsteilen (6) entgegengesetzten Stirnseite der Fluidteile (5) angeordnet sind.

3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die rechtwinkelig zur Hauptausdehnungsebene (15) gemessene Bauhöhe des Fluidabgabemoduls (25) maximal derjenigen der Fluidsteuermodule (3) entspricht.

4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rechtwinkelig zur Hauptausdehnungsebene (15) gemessene Bauhöhe des Signalabgabemoduls (34) maximal derjenigen der Fluidsteuermodule (3) entspricht.

5. Steuergerät nach einem der 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerteil (36) an der den Betätigungsteilen (6) entgegengesetzten Längsseite über Zustandsanzeigemittel (44) für die Fluidsteuermodule (3) verfügt.

6. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Fluidabgabemodul (35) entgegengesetzten Seite der Fluidsteuermodulanordnung (2) ein Abschlußmodul (32) angesetzt ist, dessen Bauhöhe zweckmäßigerweise maximal derjenigen der Fluidsteuermodule (3) entspricht.

7. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Bauhöhe, die durchweg maximal der Bauhöhe der Fluidsteuermodule (3) entspricht.

8. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche vorhandenen, für externe Verbindungen vorgesehenen Schnittstellen (23, 28a, 28b, 38) seitlich angeordnet und in der Verlaufsrichtung der Hauptausdehnungsebene (15) orientiert sind.

9. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidabgabemodul (25) über fluidische Schnittstellen (28a, 28b) verfügt, die zum Einspeisen und Abführen eines den Fluidteilen (5) zuzuführenden und von diesen abzuführenden Arbeitsfluides vorgesehen sind.

10. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidteile (5) zumindest teilweise als Mehrwegeventile ausgebildet sind.

11. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidteile (5) zumindest teilweise als Vakuumerzeuger ausgebildet sind.

12. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Betätigungsteile (6) als Vorsteuerventile für das jeweils zugeordnete Fluidteil (5) ausgebildet sind.

13. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Betätigungsteile (6) elektromagnetische oder piezoelektrische Betätigungsteile (6) sind.

14. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidteile (5) zumindest teilweise über mindestens ein in Modullängsrichtung ausgerichtetes und in der Modullängsrichtung bewegliches Steuerglied (8) verfügen.

15. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine insgesamt plattenartige Flachgestalt.

16. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidsteuermodule (3) mit zumindest dem Fluidabgabemodul (25) und zweckmäßigerweise auch einem entgegengesetzt angeordneten Abschlußmodul (32) mittels Zugankern (33) zu einer Baugruppe verspannt sind.

17. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Fluidsteuermodulen (3) das Verhältnis von Bauhöhe zu Baubreite maximal 2:1 ist.

18. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalabgabemodul (34) eine L-förmige Gestalt hat.

19. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der Modullängsachsen (4) gemessene Länge des Fluidabgabemoduls (25) derjenigen der Fluidteile (5) entspricht.

Claims

1. Fluidic control unit with several fluidic control modules (3), each having a fluidic component (5) equipped with at least one fluidic interface (23) for an external fluidic connection, and also an electrical actuating component (6) arranged in the module axial direction as an extension of the fluidic component (5) and connected electrically to a signal output module (34) of the control unit (1), and which are placed next to one another consecutively by their long sides to form a fluidic control module assembly (2) interconnected fluidically by their fluidic components (5), with parallel module longitudinal axes (4) in the direction of an axis of lining-up (14) at right-angles to the module longitudinal axes (4), wherein a main plane of extension (15) of the control unit (1) containing the axis of lining-up (14) and the module longitudinal axes (4) is defined, in which the signal output module (34) and a fluid supply module (25) also extend, wherein the fluidic control module assembly (2) is attached to the fluid supply module (25) by the side wall of an end fluidic control module (3) opposite the other fluidic control modules (3), and wherein the overall height of the individual fluidic control modules (3) measured at right-angles to the main plane of extension (15) is a maximum of 2.5 times their respective overall width measured in the direction of the axis of lining-up (14), characterised in that the signal output module (34) has a connecting component (35) located next to the fluid supply module (25) and containing at least one electrical interface (38) for one or more electrical connections, and a strip-like distributor component (36) forming a unit together with the connecting component (35), extending in the direction of the axis of lining-up (14) along the actuating components (6) of the fluidic control module (3) and electrically connected to the actuating components (6).

2. Control unit according to claim 1, characterised in that the fluidic interfaces (23) are located on the end face of the fluidic components (5) opposite the actuating components (6).

3. Control unit according to claim 1 or 2, characterised in that the maximum overall height of the fluid supply module (25) measured at right-angles to the main plane of extension (15) corresponds to that of the fluidic control modules (3).

4. Control unit according to any of claims 1 to 3, characterised in that the maximum overall height of the signal output module (34) measured at right-angles to the main plane of extension (15) corresponds to that of the fluidic control modules (3).

5. Control unit according to any of claims 1 to 4, characterised in that the distributor component (36) has status display means (44) for the fluidic control modules (3) on the side walls opposite the actuating components (6).

6. Control unit according to any of claims 1 to 5, characterised in that a terminating module (32), with a maximum overall height expediently corresponding to that of the fluidic control modules (3), is attached to the side of the fluidic control module assembly (2) opposite the fluid supply module (35).

7. Control unit according to any of claims 1 to 6, characterised by a maximum overall height corresponding without exception to the overall height of the fluidic control modules (3).

8. Control unit according to any of claims 1 to 7, characterised in that all interfaces (23, 28a, 28b, 38) provided for external connections are located at the side and are aligned in the direction of the main plane of extension (15).

9. Control unit according to any of claims 1 to 8, characterised in that the fluid supply module (25) has fluidic interfaces (28a, 28b) which are provided for the supply and removal of an operating fluid to be supplied to and carried away from the fluidic components (5).

10. Control unit according to any of claims 1 to 9, characterised in that the fluidic components (5) are at least partly in the form of multiway valves.

11. Control unit according to any of claims 1 to 10, characterised in that the fluidic components (5) are at least partly in the form of vacuum generators.

12. Control unit according to any of claims 1 to 11, characterised in that the electrical actuating components (6) are in the form of pilot valves for the respectively assigned fluidic component (5).

13. Control unit according to any of claims 1 to 12, characterised in that the electrical actuating components (6) are electromagnetic or piezoelectric actuating components (6).

14. Control unit according to any of claims 1 to 13, characterised in that the some of the fluidic components (5) have one or more control elements (8), aligned in and movable in the module axial direction.

15. Control unit according to any of claims 1 to 14, characterised by an altogether flat, plate-like shape.

16. Control unit according to any of claims 1 to 15, characterised in that the fluidic control modules (3) are clamped by means of tie rods (33), together with at least the fluid supply module (25) and expediently also a terminating module (32) mounted opposite, to form a unit.

17. Control unit according to any of claims 1 to 16, characterised in that the ratio between overall height and overall width of the fluidic control modules (3) is a maximum of 2 : 1.

18. Control unit according to any of claims 1 to 17, characterised in that the signal output module (34) has the shape of a letter L.

19. Control unit according to any of claims 1 to 18, characterised in that the length of the fluid supply module (25) measured along the module longitudinal axes (4) corresponds to that of the fluidic components (5).

Revendications

1. Appareil de commande fluidique, avec plusieurs modules de commande de fluide (3), qui comprennent respectivement une partie de fluide (5) équipée d'au moins une interface fluidique (23) pour une liaison fluidique externe, ainsi qu'une partie de commande (6) électrique disposée dans le sens longitudinal du module dans le prolongement de la partie de fluide (5) et reliée électriquement à un module d'émission de signal (34) de l'appareil de commande (1), et qui sont adjacents les uns aux autres sur le côté longitudinal en formant un dispositif modulaire de commande fluidique (2) relié fluidiquement à ses parties de fluide (5) avec des axes longitudinaux modulaires (4) parallèles entre eux dans le sens de développement d'un axe d'alignement (14) situé perpendiculairement aux axes longitudinaux modulaires (4), moyennant quoi un plan d'extension principal (15) contenant l'axe d'alignement (14) et les axes longitudinaux modulaires (4) de l'appareil de commande (1) est défini, dans lequel s'étendent également le module d'émission de commande (34) et un module d'émission de fluide (25), le dispositif modulaire de commande de fluide (2) étant placé sur le module d'émission de fluide (25) avec le côté longitudinal, opposé aux autres modules de commande de fluide (3), d'un module de commande de fluide (3) terminal, et moyennant quoi l'encombrement en hauteur de chaque module de commande de fluide (3), mesuré perpendiculairement au plan d'extension principal (15) représente au maximum 2,5 fois son encombrement en largeur mesuré dans le sens de développement de l'axe d'alignement (14), caractérisé en ce que le module d'émission de signal (34) comprend une partie de raccordement (35) disposée à côté du module d'émission de fluide (25), contenant au moins une interface électrique (38) pour au moins une connexion électrique externe, et une partie de distribution (36) formant avec la partie de raccordement (35) une unité modulaire, s'étendant dans le sens de développement de l'axe d'alignement (14) le long des parties de commande (6) des modules de commande de fluide (3) et reliée électriquement à la manière d'une barrette aux parties de commande (6).

2. Appareil de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les interfaces fluidiques (23) sont disposées sur la face frontale, opposée aux parties de commande (6), des parties de fluide (5).

3. Appareil de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'encombrement en hauteur du module d'émission de fluide (25) mesuré perpendiculairement au plan d'extension principal (15) correspond au maximum à celui des modules de commande de fluide (3).

4. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'encombrement en hauteur mesuré perpendiculairement au plan d'extension principal (15) du module d'émission de signal (34) correspond au maximum à celui des modules de commande de fluide (3).

5. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie de distribution (36) sur le côté longitudinal opposé aux parties de commande (6) dispose de moyens d'affichage d'état (44) pour les modules de commande de fluide (3).

6. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sur le côté opposé au module d'émission de fluide (35) du dispositif modulaire de commande de fluide (2) est placé un module final (32) dont l'encombrement en hauteur correspond de façon utile au maximum à celui des modules de commande de fluide (3).

7. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par un encombrement en hauteur qui correspond à tous les niveaux au maximum à l'encombrement en hauteur des modules de commande de fluide (3).

8. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que toutes les interfaces (23, 28a, 28b, 38) existantes, prévues pour les liaisons externes sont disposées latéralement et sont orientées dans le sens de développement du plan d'extension principal (15).

9. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le module d'émission de fluide (25) dispose d'interfaces fluidiques (28a, 28b) qui sont prévues pour l'alimentation et l'évacuation d'un fluide de travail devant être amené aux parties de fluide (5) et devant être évacué de celles-ci.

10. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les parties de fluide (5) sont configurées au moins partiellement comme des vannes multivoies.

11. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les parties de fluide (5) sont configurées au moins partiellement comme des appareils de production de vide.

12. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les parties de commande électriques (6) sont configurées comme des clapets pilotes pour la partie de fluide (5) associée respectivement.

13. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les parties de commande électriques (6) sont des parties de commande électromagnétiques ou piézoélectriques.

14. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les parties de fluide (5) disposent au moins partiellement d'au moins un élément de commande (8) mobile dans le sens longitudinal du module et orienté dans le sens longitudinal du module.

15. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par une forme globale plate de type panneau.

16. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les modules de commande de fluide (3) avec au moins le module d'émission de fluide (25) et de façon appropriée avec également un module final (32) disposé à l'opposé sont rattachés à un sous-groupe au moyen de tirants d'ancrage (33)

17. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que dans les modules de commande de fluide (3) le rapport entre l'encombrement en hauteur et l'encombrement en largeur est au maximum de 2:1.

18. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le module d'émission de signal (34) a une configuration en L.

19. Appareil de commande selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que la longueur mesurée en direction des axes longitudinaux modulaires (4) du module d'émission de fluide (25) correspond à celle des parties de fluide (5).

Zeichnung