VENTILSTATION

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Ventilstation gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Ventilstationen dieser Art gehen aus der US-A-4 399 836 hervor. Sie enthalten eine in der Regel plattenähnliche Fluidverteilereinrichtung, die mit mehreren in einer linearen Reihe angeordneten Mehrwegeventilen bestückt ist. über die Fluidverteilereinrichtung erfolgt die Zufuhr des Arbeitsfluides, bei dem es sich insbesondere um Druckluft handelt. Zur Betätigung ist jedes Mehrwegeventil mit mindestens einem Ventilantrieb ausgestattet, der in der Regel mindestens einen Elektromagneten enthält, welcher auf ein Steuerglied einwirkt. Diese Ventilantriebe erhalten ihre Betätigungssignale über eine Signalverteilereinrichtung, die sich längs der Fluidverteilereinrichtung erstreckt und mit einer elektronischen Steuereinrichtung kommuniziert. Auf diese Weise lassen sich ausgehend von der Ventilstation von zentraler Stelle aus verschiedene fluidbetätigbare Einrichtungen einer beliebigen Anlage oder Vorrichtung steuern. Derartige Einrichtungen können, wie in dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U-92 11 109 angedeutet, über starre oder flexible Fluidleitungen an die einzelnen Mehrwegeventile angeschlossen werden.

[0003] Indem die Mehrwegeventile praktisch hochkant ausgerichtet sind, ergibt sich prinzipbedingt eine geringe Baubreite der Ventilstation. Die Versorgung der Mehrwegeventile mit dem erforderlichen Arbeitsfluid erfolgt über eine Mündung an der dem jeweiligen Bestückungsplatz zugewandten Stirnseite eines jeweiligen Mehrwegeventils, so daß eine direkte Fluidverbindung ohne externe Verbindungsschläuche möglich ist, was die Kompaktheit begünstigt.

[0004] Obwohl die bekannte Ventilstation somit bereits sehr kompakt baut, hat sich in manchen Anwendungsflällen, beispielsweise in der Druckindustrie, die Notwendigkeit nach einer noch kompakteren Ausgestaltung ergeben. Sowohl in Breitenrichtung als auch in Höhenrichtung - mit Bezug zur Reihenrichtung der aufeinanderfolgend angeordneten Mehrwegeventile gesehen - wäre eine Verringerung der Abmessungen erstrebenswert. Dabei sollte die Möglichkeit geschaffen sein, angeschlossene Einrichtungen über die Mehrwegeventile entlüften zu können.

[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilstation zu schaffen, die eine kompaktere Bauweise ermöglicht.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

[0007] Auf diese Weise ergibt sich im Vergleich zum Stand der Technik eine noch kompaktere Bauform und insbesondere eine Verringerung der Bauhöhe. Der in die Fluidverteilereinrichtung integrierte Entlüftungskanal ermöglicht eine gemeinsame Entlüftung aller angeschlossenen Mehrwegeventile.

[0008] Zwar geht aus der US-A-4 898 203 bereits eine Anordnung mit seitlich an die Mehrwegeventile angesetzten Ventilantrieben hervor. Diese sind jedoch keiner mit Bestückungsplätzen versehenen Signalverteilereinrichtung zugeordnet. Auch fehlt ein in die Fluidverteilereinrichtung integrierter Entlüftungskanal, jedes Mehrwegeventil wird nach oben zur Atmosphäre entlüftet.

[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

[0010] Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht eine besonders einfache Anordnung einer Handbetätigungseinrichtung, da das Ventilglied bereits in Normaleinrichtung zur Bestückungsfläche ausgerichtet ist und somit die eine der beiden Stirnseiten des Mehrwegeventils ungehindert und in der Regel von oben her zugänglich ist. Man kann die Handbetätigungseinrichtung mit einem einfachen Betätigungsteil ausstatten, das stirnseitig aus dem Ventilgehäuse herausragt und bei manueller Verlagerung ohne besondere Umlenkung unmittelbar auf das Ventilglied einwirkt. Das Betätigungsglied kann hier zweckmäßigerweise an einer elastischen Membran mit Rückstellungseigenschaften aufgehängt sein.

[0011] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1

eine vereinfachte Draufsicht auf eine nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ausgebildete Ventilstation einschließlich einer angesteuerten fluidbetätigbaren Einrichtung, wobei die weiteren ansteuerbaren Einrichtungen nicht gezeigt sind, und

Fig. 2

einen Querschnitt durch die Ventilstation der Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-II, wobei der vorhandene Ventilantrieb zur Vereinfachung ungeschnitten dargestellt ist.

[0012] Die beispielsgemäße Ventilstation 1 enthält zunächst ein Steuerteil 2 mit insbesondere blockähnlicher Gestalt. An einer Anschlußseite 3 des Steuerteils 2 ist eine blockähnliche längliche Verteilereinrichtung 4 angebaut, die sich aus einer Fluidverteilereinrichtung 5 für Fluid und einer Signalverteilereinrichtung 6 für insbesondere elektrische Ventilbetätigungssignale zusammensetzt. Beispielsgemäß verfügt die Verteilereinrichtung 4 über ein Verteilergehäuse 7, das als gemeinsames Gehäuse für beide Verteilereinrichtungen 5, 6 fungiert.

[0013] Die Fluidverteilereinrichtung 5 ist beispielsgemäß an ihrer Oberseite mit einer Bestückungsfläche 8 für Mehrwegeventile 12 versehen. Sie ist in eine Mehrzahl von Ventil-Bestückungsplätzen 13 unterteilt, die in einer Reihenrichtung 14 aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei diese Reihenrichtung 14 parallel zur Längsachse 15 der Verteilereinrichtung 4 verläuft. Auf jedem Ventil-Bestückungsplatz 13 läßt sich lösbar ein Mehrwegeventil 12 montieren, beim Ausführungsbeispiel sind fünf Ventil-Bestückungsplätze 13 vorhanden, die alle bestückt sind.

[0014] Jedes Mehrwegeventil 12 ist mit mindestens einem Ventilantrieb 16 ausgestattet, der insbesondere unmittelbar an das betreffende Ventilgehäuse 17 angebaut ist. Jeder Ventilantrieb 16 wird durch die bereits erwähnten Ventilbetätigungssignale angesteuert, die über die Signalverteilereinrichtung 6 zugeführt werden. Beispielsgemäß sind die Ventilantriebe 16 von einer Elektromagnet-Einrichtung 18 gebildet, wobei die nicht dargestellte Magnetspule ein als Ventilglied fungierendes Steuerglied 22 bewegen kann, das einen noch zu erläuternden Steuerkanal 23 des zugeordneten Mehrwegeventils 12 beherrscht. Jeder Ventilantrieb 16 ist an der Signalverteilereinrichtung 6 auf einem Ventilantrieb-Bestückungsplatz 24 montiert, der sich quer zur Längsachse 15 neben dem Ventil-Bestückungsplatz 13 des zugeordneten Mehrwegeventils 12 befindet. Entsprechend ist auch hier eine lineare Reihe von Ventilantrieb-Bestückungsplätzen 24 vorgesehen, wobei die Reihenrichtung 25 parallel zur Reihenrichtung 14 verläuft.

[0015] Im Innern der Fluidverteilereinrichtung 5 verläuft parallel zur Längsachse 15 ein Speisekanal 26. Er mündet einerseits an der dem Steuerteil 2 entgegengesetzten Stirnseite des Verteilergehäuses 7 aus, wo eine zu einer Druckmittelquelle führende Fluidleitung 27 angeschlossen ist. Er ist andererseits gemeinsam sämtlichen Mehrwegeventilen 12 zugeordnet, indem er über Zweigkanäle zu jedem Ventil-Bestückungsplatz 13 ausmündet. Die entsprechenden Mündungen sind bei 28 angedeutet. In entsprechender Weise enthält das Verteilergehäuse 7 einen Entlastungs- oder Entlüftungskanal 32, der einerseits an der gleichen Stirnseite wie der Speisekanal 26 ausmündet, so daß sich ein Schalldämpfer 34 oder eine weiterführende Entlüftungsleitung anschließen läßt. Andererseits verfügt auch der Entlüftungskanal 32 über Mündungen 33, die sich zu einem jeweiligen Ventil-Bestückungsplatz 13 öffnen. Der Speisekanal 26 und der Entlüftungskanal 32 sind jeweils als Sammelkanäle ausgebildet, über die die Mehrwegeventile 12 mit Arbeitsfluid versorgt bzw. entlüftet werden. Mit diesem Arbeitsfluid werden an die Mehrwegeventile 12 angeschlossene fluidbetätigbare Einrichtungen 35 betätigt. Zur Veranschaulichung ist eine solche fluidbetätigbare Einrichtung 35 in Gestalt eines Arbeitszylinders in Fig. 1 angedeutet.

[0016] Die Art und Weise der Betätigung der angeschlossenen fluidbetätigbaren Einrichtung 35 hängt vom Schaltzustand des zugeordneten Mehrwegeventils 12 ab. Jedes Mehrwegeventil 12 enthält im Innern seines Ventilgehäuses 17 ein Ventilglied 36, das eine hin und her gehende lineare Schaltbewegung ausführen kann. Die Richtung der Schaltbewegung ist in Fig. 2 durch Doppelpfeil 37 angedeutet. Das Ventilglied 36 beherrscht beim Ausführungsbeispiel pro Mehrwegeventil 12 zwei Verbraucherkanäle 38, die über zwei Verbraucher-Anschlußöffnungen 43 zu einer äußeren Gehäusefläche 44 des Ventilgehäuses 17 ausmünden. An diese lassen sich starre oder elastische Fluidleitungen 42 insbesondere lösbar anschließen, die zu der zu betätigenden Einrichtung 35 verlegt sind. Beim Ausführungsbeispiel kann das Ventilglied 36 zwei Schaltstellungen einnehmen, die in Fig. 2 beidseits seiner die Symmetrieachse bildenden Längsachse 45 angedeutet sind, so daß abwechselnd entweder der einen oder der anderen Verbraucher-Anschlußöffnung 43 Arbeitsfluid zugeführt wird, während über die jeweils andere eine Entlüftung der angeschlossenen Einrichtung 35 erfolgt.

[0017] Die Schaltbewegung des Ventilgliedes 36 wird über Fluid-steuersignale hervorgerufen, die der Speisekanal 26 in Abhängigkeit von der Stellung des Stellgliedes 22 liefert. Diese wiederum hängt vom Betriebszustand des zugeordneten Ventilantriebes 16 ab, der von den Ventilbetätigungssignalen beeinflußt wird. Diese Ventilbetätigungssignale werden beim Ausführungsbeispiel unmittelbar in dem Steuerteil 2 erzeugt, das hierzu mit einer programmierbaren Steuereinrichtung ausgestattet ist. Die betreffenden Signale gelangen über nicht näher dargestellte Signalleiter der Signalverteilereinrichtung 6 zu den einzelnen Ventilantrieb-Bestückungsplätzen 24, wo sie vom jeweiligen Ventilantrieb 16 abgegriffen werden. Beispielsgemäß erfolgt die Signalübertragung mittels einer Leiterplattenanordnung 46, die sich in einem Hohlraum 47 des Verteilergehäuses 7 ausgehend vom Steuerteil 2 in Reihenrichtung 25 erstreckt und im Bereich eines jeweiligen Ventilantrieb-Bestückungsplatzes 24 elektrische Steckkontaktmittel 48 aufweist, in die die montierten Ventilantriebe 16 mit komplementären Steckkonaktmitteln 49 eingreifen. Anstelle der Leiterplattenanordnung 46 können auch einzelne flexible Signalleiter verlegt sein.

[0018] Im Betrieb werden die Mehrwegeventile 12 entsprechend den Vorgaben des Steuerprogrammes in dem Steuerteil 2 geschaltet, um die angeschlossenen fluidbetätigbaren Einrichtungen in einer gewünschten Weise zu betreiben. Die Steuereinrichtung muß nicht notwendigerweise in das Steuerteil 2 integriert sein, sondern kann auch separat ausgebildet sein, so daß das Steuerteil 2 unter Umständen nur als Verteilerstation arbeitet. Bei dem Steuerteil 2 kann es sich beispielsweise um eine Feldbus-Kommunikationseinheit handeln.

[0019] Die Ventilstation baut äußerst kompakt, da die Mehrwegeventile 12 derart an den zugeordneten Ventil-Bestückungsplätzen 13 festgelegt sind, daß die oben erwähnte Richtung 37 der Schaltbewegung des zugeordneten Ventilgliedes 36 im rechten Winkel zur Bestückungsfläche 8 verläuft. Ein jeweiliges Ventilgehäuse 12 ist so montiert, daß es mit einer seiner beiden axial ausgerichteten Stirnseiten 53 auf dem zugeordneten Ventil-Bestückungsplatz 13 sitzt. Die Normalenrichtung der Bestückungsfläche 8 fällt hierbei mit der Längsachse 45 des Ventilgliedes 36 zusammen. Als Folge ergibt sich eine relativ geringe Baubreite der Ventilstation 1 im Bereich der Verteilereinrichtung 4, bezogen auf die mit Doppelpfeil 54 angedeutete, parallel zur Bestückungsfläche 8 und rechtwinkelig zur Längsachse 15 verlaufende Breitenrichtung. Überraschenderweise führt diese Verringerung der Baubreite jedoch nicht zu einer nachteiligen Vergrößerung der rechtwinkelig zur Bestückungsfläche 8 in Höhenrichtung 55 gemessenen Bauhöhe der Ventilstation 1. Der Grund liegt darin, daß zugleich die Verbraucher-Anschlußöffnungen 43 an einer ersten seitlichen Gehäusefläche 44 des Ventilgehäuses 17 vorgesehen sind, also an einer derjenigen Gehäuseflächen, die ausgehend von der der Bestückungsfläche 8 zugewandten ersten Stirnseite 53 in Höhenrichtung 55 nach oben ragt. Die hier angeschlossenen Fluidleitungen 42 können ohne weiteres seitlich weggeführt werden, so daß sie die Bauhöhe des Mehrwegeventils 12 als solches nicht überragen. Wären die Verbraucher-Anschlußöffnungen 43 hingegen im Bereich der von der Bestückungsfläche 8 abgewandten zweiten Stirnseite 56 des Ventilgehäuses 17 vorgesehen, so müßte man die dort angeschlossenen Fluidleitungen in bogenförmigem Verlauf nach oben und zugleich seitlich wegführen, so daß die Fluidleitungen zu einer maßgeblichen Erhöhung der Baubreite beitrügen.

[0020] Zur Kompaktheit der Gesamtanordnung trägt ferner bei, daß die im Bereich der Ventil-Bestückungsplätze 13 vorgesehenen Mündungen 28, 33 unmittelbar mit Mündungen 57, 58 von Ventilkanälen 59, 60 des jeweiligen Mehrwegeventils 12 kommunizieren, indem besagte Mündungen 57, 58 an der nach unten weisenden ersten Stirnseite 53 ausgebildet und derart angeordnet sind, daß sie den verteilerseitigen Mündungen 28, 33 gegenüberliegen. Externe Verbindungsleitungen erübrigen sich somit.

[0021] Der auf diese Weise mit dem Speisekanal 26 kommunizierende Ventilkanal 59 wird durch das Ventilglied 56 je nach Schaltstellung mit dem einen oder anderen der im Ventil ausgebildeten Verbraucherkanäle 38 in Verbindung gesetzt. Im Innern des Ventilgehäuses 17 zweigt beim Ausführungsbeispiel von diesem Ventilkanal 59 ein weiterer Ventilkanal ab, der den bereits erwähnten Steuerkanal 23 bildet. Der Fluiddurchgang durch diesen wird je nach Stellung des Steuergliedes 22 unterbrochen oder freigegeben. Ist er freigegeben, beaufschlagt das Fluid einen mit dem Ventilglied 36 in Verbindung stehenden Betätigungskolben 61 im Bereich der zweiten Stirnseite 56. Dadurch wird das Ventilglied 36 entgegen der Kraft einer Rückstellfederanordnung 61 aus der zuvor eingenommenen ersten Schaltstellung in eine in Richtung zur Betätigungsfläche 8 verlagerte zweite Schaltstellung umgeschaltet. Bei unterbrochenem Fluiddurchgang des Steuerkanals 23 bewegt die Rückstellfederanordnung 52 das Ventilglied 36 in die erste Schaltstellung zurück. Ersichtlich sind die Mehrwegeventile 12 des Ausführungsbeispiels somit nur bei einer Bewegungsrichtung gesteuert. Es wäre jedoch durchaus möglich, ein in beiden Schaltrichtungen gesteuertes Ventilglied 36 vorzusehen, wobei man einem jeweiligen Mehrwegeventil 12 zwei Ventilantriebe zuordnen könnte.

[0022] Einen Beitrag zur Kompaktheit der Anordnung liefert auch die Tatsache, daß der Ventilkanal 60 von dem der ersten Stirnseite 53 zugeordneten Endabschnitt der das Ventilglied 36 aufnehmenden Aufnahme 62 gebildet ist. Die Aufnahme 62 ist zur ersten Stirnseite 53 hin offen und liegt der Mündung 33 gegenüber.

[0023] Die beim Ausführungsbeispiel verwendeten Mehrwegeventile 12 zeichnen sich durch eine sehr gute Dichtwirkung ihrer Ventilglieder 36 aus. Verantwortlich hierfür ist vor allem die Ausgestaltung dieser Ventilglieder 36 als Sitzventilglieder. Beim Ausführungsbeispiel verfügt das längliche Ventilglied 36 jeweils über ein mittleres Dichtelement 63, das zur Verbindung des Ventilkanals 59 mit einem der beiden Verbraucherkanäle 38 wahlweise mit einem von zwei ringförmigen Ventilsitzen 64 zusammenarbeitet. Axial beidseits ist dieses Dichtelement 63 von zwei weiteren Dichtelementen 65, 66 flankiert, die je nach Stellung eine Verbindung zwischen einem der Verbraucherkanäle 38 und der Mündung 33 herstellen, wobei ihnen jeweils ein Ventilsitz 67, 68 zugeordnet ist. Die beiden Verbraucherkanäle 38 sind in Höhenrichtung 55 übereinander angeordnet. Der untere wird über die Mündung 58 entlüftet, der obere über einen nur strichpunktiert angedeuteten Ventilkanal 60', dessen Verknüpfung mit dem Entlüftungskanal 32 im Bereich des zugeordneten Ventil-Bestückungsplatzes 13 ebenfalls über ein fluchtendes Mündungspaar erfolgt, das in der Zeichnung im einzelnen nicht dargestellt ist.

[0024] Es versteht sich, daß zwischen den einander jeweils zugeordneten Mündungspaaren im Bereich der Ventil-Bestückungsplätze 13 eine oder mehrere Dichtungseinrichtungen 69 vorgesehen sind, die eine leckfreie Strömung gewährleisten.

[0025] Die Ventilgehäuse 17 der beispielsgemäßen Mehrwegeventile 12 verfügen über eine quaderförmige Außenkontur. Sie sind so auf der Fluidverteilereinrichtung 5 angeordnet, daß die oben erwähnte erste seitliche Gehäusefläche 44 in etwa bündig mit einer längsseitigen Außenfläche 73 des Verteilergehäuses 7 fluchtet. Die Ventilantriebe 16 sind an der der ersten seitlichen Gehäusefläche 44 entgegengesetzten zweiten seitlichen Gehäusefläche 74 eines jeweiligen Ventilgehäuses 17 angeflanscht, wobei das Steuerglied 22 so ausgerichtet ist, daß seine Betätigungsrichtung rechtwinkelig zur Längsachse 45 des Ventilgliedes 36 verläuft. Die Normalenvektoren der beiden seitlichen Außenflächen 44, 74 sind also rechtwinkelig zur Reihenrichtung 14 in Breitenrichtung 54 ausgerichtet.

[0026] Da die Mehrwegeventile 12 praktisch hochkant stehen, sind ihre nach oben weisenden zweiten Stirnseiten 56 gut zugänglich. Aus diesem Grunde läßt sich dort besonders gut eine Handbetätigungseinrichtung75 vorsehen, mit der sich das Ventilglied 36 bei Bedarf manuell betätigen läßt. Die beispielsgemäß vorgesehene Handbetätigungseinrichtung 75 verfügt über ein stirnseitig aus dem Gehäuse herausragendes Betätigungsteil 76, das an einer elastischen Membran 77 im Gehäuse-Inneren gemäß Doppelpfeil 37 bewegbar aufgehängt ist. Es liegt der zugewandten Stirnseite des Ventilgliedes 36 koaxial gegenüber und ist ein mit der Membran 77 insbesondere einstückiges Kunststoff- bzw. Gummiteil.
Drückt man mit dem Finger auf das Betätigungsteil 76, so verlagert es sich in Richtung 37 der Schaltbewegung, beaufschlagt das Ventilglied 36 und führt dieses in die zweite Schaltstellung.

[0027] Die beiden Verteilereinrichtungen 5, 6 könnten mit getrennten Gehäusen versehen sein, die zweckmäßigerweise fest miteinander verbunden sind. Die gemeinsame Gehäusebauform hat jedoch fertigungstechnische Vorteile.

[0028] Die beispielsgemäße Verteilereinrichtung 4 hat einen modulartigen Aufbau. Es sind mehrere Verteilermodule 78 vorhanden, die jeweils einen oder mehrere Ventil-Bestückungsplätze 13 und Ventilantrieb-Bestückungsplätze 24 aufweisen. Die Verteilermodule 78 sind zweckmäßigerweise in Längsrichtung 15 aufeinanderfolgend fest miteinander verbunden, beispielsweise durch Verschrauben. Auf diese Weise lassen sich Verteilereinrichtungen 4 beliebiger Baulänge baukastenartig realisieren und verändern.

Ansprüche

1. Ventilstation zur Verwendung im Zusammenhang mit der Steuerung fluidbetätigbarer Einrichtungen (35), beispielsweise von Arbeitszylindern, mit einer insbesondere platten-, block- oder leistenähnlichen Fluidverteilereinrichtung (5), die eine Bestückungsfläche (8) aufweist, die in mehrere aufeinanderfolgend angeordnete Ventil-Bestückungsplätze (13) unterteilt ist, die jeweils mit einem Mehrwegeventil (12) bestückbar sind, das ein zu einer Schaltbewegung antreibbares Ventilglied (36) und mindestens eine an einer nicht zur Bestückungsfläche (8) weisenden Außenseite des Ventilgehäuses (17) angeordnete Verbraucher-Anschlußöffnung (43) zur Verbindung mit einer zu einer fluidbetätigbaren Einrichtung (35) führenden Fluidleitung (42) aufweist, wobei in der Fluidverteilereinrichtung (5) in deren Längsrichtung mindestens ein Speisekanal (26) verläuft, der einerseits mit einer Fluidquelle und andererseits über Mündungen (28) mit einer Mehrzahl der Ventil-Bestückungsplätze (13) und dadurch mit den dort angeordneten Mehrwegeventilen (12) kommuniziert, und mit einer sich längs der Reihe von Ventil-Bestückungsplätzen (13) erstreckenden, über Signalleiter verfügende Signalverteilereinrichtung (6), die dazu dient, von einer elektronischen Steuereinrichtung stammende Ventilbetätigungssignale über die Signalleiter zu einem elektrisch betätigbaren Ventilantrieb (16) zu übermitteln, mit dem ein jeweiliges Mehrwegeventil (12) ausgestattet ist und der ein bewegliches Steuerglied (22) aufweist, wobei mindestens ein Mehrwegeventil (12) und zweckmäßigerweise sämtliche Mehrwegeventile (12) der Ventilstation (1) derart an der Bestückungsfläche (8) der Fluidverteilereinrichtung (5) angeordnet sind, daß die Richtung (37) der Schaltbewegung des jeweiligen Ventilgliedes (36) rechtwinkelig zu der Bestückungsfläche (8) ausgerichtet ist und die fluidische Verbindung mit dem internen Speisekanal (26) der Fluidverteilereinrichtung (5) über eine an der der Bestückungsfläche (8) zugewandten Stirnseite (53) des Mehrwegeventils (12) vorgesehene Mündung (57) eines Ventilkanals (59) des jeweiligen Mehrwegeventils (12) erfolgt, die einer Mündung (28) des Speisekanals (26) gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet,

- daß in der Fluidverteilereinrichtung (5) ein in deren Längsrichtung verlaufender Entlüftungskanal (32) ausgebildet ist, der über Mündungen (33) mit den Ventil-Bestückungsplätzen (13) kommuniziert, wobei jede dieser Mündungen (33) mit einer an der der Bestückungsfläche (8) zugewandten Stirnseite (53) des zugeordneten Mehrwegeventils (12) vorgesehenen gegenüberliegenden Mündung (58) eines der Entlüftung dienenden Ventilkanals (60) verbunden ist,

- daß das Steuerglied (22) des Ventilantriebes (16) einen Steuerkanal (23) beherrscht, der dazu dient, dem Ventilglied (36) des Mehrwegeventils (12) die zur Erzeugung seiner linearen Schaltbewegung (37) erforderlichen Fluid-Steuersignale zukommen zu lassen,

- daß die Signalverteilereinrichtung (6) eine Reihe von Ventilantrieb-Bestückungsplätzen (24) aufweist, deren Reihenrichtung (25) parallel zur Reihenrichtung (14) der Ventil-Bestückungsplätze (13) verläuft,

- und daß die einzelnen Ventilantriebe (16) einerseits an einer der seitlichen Gehäuseflächen (74) des jeweiligen Mehrwegeventils (12) angebracht sind, die sich ausgehend vom Ventil-Bestückungsplatz parallel zur Richtung (37) der Schaltbewegung des Ventilgliedes (36) vom Ventil-Bestückungsplatz (13) weg erstreckt und andererseits zur Verbindung mit den Signalleitern auf den Ventilantrieb-Bestückungsplätzen (24) der Signalverteilereinrichtung (6) angeordnet sind.

2. Ventilstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverteilereinrichtung (6) über eine Leiterplattenanordnung (46) zur Signalübertragung verfügt.

3. Ventilstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem zugeordneten Ventil-Bestückungsplatz entgegengesetzten Stirnseite (56) des jeweiligen Mehrwegeventiles (12) eine zur manuellen Ventilbetätigung dienende Handbetätigungseinrichtung (75) vorgesehen ist, die zweckmäßigerweise ein aus dem Ventilgehäuse (17) herausragendes Betätigungsteil (76) aufweist, das bei in Richtung (37) der Schaltbewegung des Ventilgliedes (36) erfolgender Verlagerung mit dem Ventilglied (36) zusammenwirken kann.

4. Ventilstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (76) über eine elastische Membran (77) beweglich am Gehäuse (17) des Mehrwegeventils (12) aufgehängt ist, wobei es zweckmäßigerweise einstückig mit der Membran (77) ausgebildet ist.

5. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher-Anschlußöffnungen (43) an einer der seitlichen Gehäuseflächen (44) des jeweiligen Mehrwegeventils vorgesehen sind, die sich ausgehend vom Ventil-Bestückungsplatz (13) parallel zur Richtung (37) der Schaltbewegung vom Ventil-Bestückungsplatz (13) weg erstreckt.

6. Ventilstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die Verbraucher-Anschlußöffnungen (43) bzw. die Ventilantriebe (16) aufweisenden Gehäuseflächen (44, 74) einander entgegengesetzt am jeweiligen Mehrwegeventil (12) angeordnet sind.

7. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (36) eines jeweiligen Mehrwegeventils (12) zumindest teilweise als Sitzventilglied ausgebildet ist.

8. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidverteilereinrichtung (5) und die Signalverteilereinrichtung (6) ein gemeinsames Verteilergehäuse (7) aufweisen.

9. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverteilereinrichtung (6) eine Mehrzahl aufeinanderfolgend angeordneter Bestückungsplätze (13) für die Ventilantriebe (16) aufweist, wobei jeweils ein Ventilantrieb-Bestückungsplatz (24) neben einem Ventil-Bestückungsplatz (13) der Fluidverteilereinrichtung (6) liegt.

10. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidverteilereinrichtung (5) und die Signalverteilereinrichtung (6) an einem Steuerteil (2) der Ventilstation (1) angeordnet sind, das beispielsweise als Feldbus-Kommunikationseinheit und/oder als programmierte oder programmierbare Steuereinrichtung ausgebildet ist.

11. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidverteilereinrichtung (6) und die Signalverteilereinrichtung (6) modulartig aufgebaut sind und aus mehreren, lösbar aneinandergesetzten Verteilermodulen (78) bestehen.

12. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich aus der Fluidverteilereinrichtung (5) und der Signalverteilereinrichtung (6) zusammensetzende block-, leisten- oder plattenförmige Verteilereinrichtung (4) vorhanden ist, die an einer Bestückungsseite zwei nebeneinanderliegende Reihen von Bestückungsplätzen (13, 24) für einerseits Mehrwegeventile (12) und andererseits Ventilantriebe (16) aufweist.

Claims

1. Valve station for use in connection with the control of equipment (35) capable of operation by fluids, such as working cylinders, with an in particular plate-, block- or rail-like fluid distributor device (5) having a mounting surface (8) subdivided into several consecutive valve mounting locations (13), each of which can be fitted with a multi-way valve (12) comprising a valve member (36) capable of being driven to perform a switching movement and at least one actuator port (43) located on an external surface of the valve housing (17) not facing the mounting surface (8) for connection to a fluid line (42) leading to equipment (35) capable of operation by fluids, the fluid distributor device (5) containing at least one supply gallery (26) extending in its longitudinal direction and communicating on the one hand with a fluid source and on the other hand via openings (28) with a multiplicity of the valve mounting locations (13) and thus with the multi-way valves (12) located there, and with a signal distributor device (6) with signal conductors extending along the row of valve mounting locations (13) for transmitting the valve operating signals issuing from an electronic control unit via the signal conductors to a valve drive (16) capable of electrical operation, which is provided for each multi-way valve (12) and has a movable control element (22), at least one multi-way valve (12) and expediently each multi-way valve (12) of the valve station (1) being so fitted to the mounting surface (8) of the fluid distributor device (5) that the direction of the switching movement (37) of the respective valve member (36) is at right angles to the mounting surface (8) and the fluid connection with the internal supply gallery (26) of the fluid distributor device (5) is made via an opening (57) of a valve passage (59) of the respective multi-way valve (12) provided in the end face (53) of the multi-way valve (12) facing the mounting surface (8) and lying opposite an opening (28) of the supply gallery (26), characterized in that

- in the fluid distributor device (5) a longitudinal breather passage (32) communicating with the valve mounting locations (13) via openings (33) is formed, each of the openings (33) being connected to an opposite opening (58) of a valve passage (60) provided as a breather passage in the end face (53) of the associated multi-way valve (12) facing the mounting surface (8),

- the control element (22) of the valve drive (16) controls a control passage (23) allowing the fluid control signals required for its linear switching movement (37) to be transmitted to the valve member (36) of the multi-way valve (12),

- the signal distributor device (6) has a row of valve drive mounting locations (24), the direction of the row (25) being parallel to the direction of the row (14) of the valve mounting locations (13),

- and each valve drive (16) is on the one hand located on one of the lateral housing surfaces (74) of the respective multi-way valve (12), this starting and extending away from the valve mounting location (13) parallel to the direction (37) of the switching movement of the valve member (36), and on the other hand located on the valve drive mounting locations (24) of the signal distributor device (6) for connection to the signal conductors.

2. Valve station according to Claim 1, characterized in that the signal distributor device (6) is provided with a printed circuit board arrangement (46) for signal transmission.

3. Valve station according to Claim 1 or 2, characterized in that an end face (56) of the respective multi-way valve (12) opposite the associated valve mounting location is provided with a manual operating device (75) for the manual operation of the valve, this expediently having an operating element (76) which projects from the valve housing (17) and can cooperate with the valve member (36) when displaced in the direction (37) of the switching movement of the valve member (36).

4. Valve station according to Claim 3, characterized in that the operating element (76) is movably suspended on the housing (17) of the multi-way valve (12) by means of an elastic membrane (77), being expediently designed integral with the membrane (77).

5. Valve station according to any of Claims 1 to 4, characterized in that the actuator ports (43) are provided in one of the lateral housing surfaces (44) of the respective multi-way valve, this starting and extending away from the valve mounting location (13) parallel to the direction (37) of the switching movement.

6. Valve station according to Claim 5, characterized in that the two housing surfaces (44, 74) provided with the actuator ports (43) and the valve drives (16) respectively are located opposite each other on the respective multi-way valve (12).

7. Valve station according to any of Claims 1 to 6, characterized in that the valve member (36) of each multi-way valve (12) is at least partially designed as a seat valve member.

8. Valve station according to any of Claims 1 to 7, characterized in that the fluid distributor device (5) and the signal distributor device (6) have a common distributor housing (7).

9. Valve station according to any of Claims 1 to 8, characterized in that the signal distributor device (6) has a plurality of consecutive mounting locations (13) for the valve drives (16), each valve drive mounting location (24) being adjacent to a valve mounting location (13) of the fluid distributor device (6).

10. Valve station according to any of Claims 1 to 9, characterized in that the fluid distributor device (5) and the signal distributor device (6) are located on a control unit (2) of the valve station (1), this being for instance designed as a field bus communication unit and/or a programmed or programmable control device,

11. Valve station according to any of Claims 1 to 10, characterized in that the fluid distributor device (6) and the signal distributor device (6) are modular in construction, consisting of several detachably joined distributor modules (78).

12. Valve station according to any of Claims 1 to 11, characterized in that a block-, rail- or plate-shaped distributor device (4) comprising the fluid distributor device (5) and the signal distributor device (6) is provided, one of its mounting sides having two adjacent rows of mounting locations (13, 24) for multi-way valves (12) on the one hand and valve drives (16) on the other hand.

Revendications

1. Bloc de soupapes pour une utilisation en relation avec la commande de dispositifs (35) à commande par fluide, par exemple des vérins, comportant un dispositif distributeur de fluide (5) en particulier de type plaque, bloc ou barre, qui présente une surface d'implantation (8) qui est divisée en plusieurs sites d'installation de soupape (13) placés les uns à la suite des autres, qui peuvent être équipés chacune d'une soupape à plusieurs voies (12), qui présente un élément de soupape (36) pouvant être entraîné selon un mouvement de commutation et au moins une ouverture de branchement utilisateur (43) placée sur une surface extérieure du boîtier de soupape (17) non tournée vers la surface d'implantation (8) en vue d'une liaison par conduite de fluide (42) conduisant à un dispositif (35) à commande par fluide, au moins un canal d'alimentation (26) s'étendant dans le dispositif distributeur de fluide (5) dans sa direction longitudinale, canal qui communique d'une part avec une source de fluide et d'autre part, par des débouchés (28), avec une pluralité des sites d'implantation de soupape (13) et, ainsi, avec les soupapes à plusieurs voies (12) qui s'y trouvent, et comportant un dispositif distributeur de signaux (6) disposant de conducteurs de signaux et s'étendant le long de la rangée des sites d'implantation de soupape (13), dispositif qui sert à transmettre des signaux de commande de soupape provenant d'un dispositif de commande électronique, par l'intermédiaire d'un conducteur de signal, à un mécanisme de soupape (16) à commande électrique dont est équipée une soupape à plusieurs voies respective (12) et qui présente un élément de commande mobile (22), au moins une soupape à plusieurs voies (12) et de manière avantageuse toutes les soupapes à plusieurs voies (12) du bloc de soupapes (1) étant disposées de telle manière sur la surface d'implantation (8) du dispositif distributeur de fluide (5) que la direction (37) du mouvement de commutation de l'élément de soupape (36) respectif est orientée perpendiculairement à la surface d'implantation (8) et la liaison de fluide avec la canal d'alimentation interne (26) du dispositif distributeur de fluide (5) se fait par l'intermédiaire d'un débouché (57) d'un canal de soupape (59) de la soupape à plusieurs voies respective (12) qui est prévu sur la face frontale (53) de la soupape à plusieurs voies (12) qui est tournée vers la surface d'implantation (8), débouché qui est opposé à un débouché (28) du canal d'alimentation (26), caractérisé

- en ce que, dans le dispositif distributeur de fluide (5), il est formé un canal d'aération (32) s'étendant dans sa direction longitudinale, qui communique par des débouchés (33) avec les sites d'implantation de vanne (13), chacun de ces débouchés (33) étant relié à un débouché opposé (58) d'un canal de soupape (60) servant à l'aération qui est prévu sur la face frontale (53) de la soupape à plusieurs voies (12) qui est tournée vers la surface d'implantation (8),

- en ce que l'élément de commande (22) du mécanisme de vanne (16) pilote un canal de commande (23) qui sert à laisser parvenir à l'élément de soupape (36) de la soupape à plusieurs voies (12) les signaux de commande de fluide nécessaires à la production de son mouvement linéaire de commutation (37),

- en ce que le dispositif distributeur de signaux (6) présente une série de sites d'implantation de mécanisme de soupape (24) dont la direction d'alignement (25) s'étend parallèlement à la direction d'alignement (14) des sites d'implantation de soupape (13),

- et en ce que les divers mécanismes de soupape (16) sont placés d'une part sur l'une des surfaces de boîtier latérales (74) de la soupape à plusieurs voies (12) respective qui s'étend depuis le site d'implantation de soupape parallèlement à la direction (37) du mouvement de commutation de l'élément de soupape (36) en s'écartant du site d'implantation de soupape (13), et sont placés d'autre part sur les sites d'implantation de mécanisme de soupape (24) du dispositif distributeur de signaux (6) à des fins de liaison avec les conducteurs de signaux.

2. Bloc de soupapes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif distributeur de signaux (6) comporte un système à carte imprimée (46) pour la transmission des signaux.

3. Bloc de soupapes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, sur la face frontale (56) de la soupape à plusieurs voies (12) respective qui est opposée au site d'implantation de soupape associé, il est prévu un dispositif de commande manuelle (75) servant à la commande manuelle de la soupape, qui présente de manière avantageuse une partie de commande (76) sortant du boîtier de soupape (17) et pouvant coopérer avec l'élément de soupape (36) lors d'un déplacement dans la direction (37) du mouvement de commutation de l'élément de soupape (36).

4. Bloc de soupapes selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie de commande (76) est accrochée de façon mobile par l'intermédiaire d'une membrane élastique (77) au boîtier (17) de la soupape à plusieurs voies (12), en étant formée de manière avantageuse d'un seul tenant avec la membrane (77).

5. Bloc de soupapes selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ouvertures de branchement utilisateur (43) sont prévues sur l'une des surfaces de boîtier latérales (44) de la soupape à plusieurs voies (12) respective qui s'étend depuis le site d'implantation de soupape (13) parallèlement à la direction (37) du mouvement de commutation de l'élément de soupape (36) en s'écartant du site d'implantation de soupape (13).

6. Bloc de soupapes selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux surfaces de boîtier (44, 74) présentant les ouvertures de branchement utilisateur (43) ou les mécanismes de soupape (16) sont opposées l'une à l'autre sur la soupape à plusieurs voies (12) respective.

7. Bloc de soupapes selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de soupape (36) d'une soupape à plusieurs voies (12) respective est conformé au moins en partie en élément de soupape à siège.

8. Bloc de soupapes selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif distributeur de fluide (5) et le dispositif distributeur de signaux (6) présentent un boîtier de distributeur commun (7).

9. Bloc de soupapes selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif distributeur de signaux (6) présente une pluralité de sites d'implantation (13) placés les uns à la suite des autres pour les mécanismes de soupape (16), un site d'implantation de mécanisme de soupape (24) se trouvant à chaque fois à côté d'un site d'implantation de soupape (13) du dispositif distributeur de fluide (5).

10. Bloc de soupapes selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif distributeur de fluide (5) et le dispositif distributeur de signaux (6) sont placés sur une partie de commande (2) du bloc de soupapes (1), qui est conformée par exemple en unité de communication à bus de terrain et/ou en dispositif de commande programmé ou programmable.

11. Bloc de soupapes selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif distributeur de fluide (5) et le dispositif distributeur de signaux (6) sont construits de façon modulaire et se composent de plusieurs modules de distribution (78) accolés les uns aux autres de façon séparable.

12. Bloc de soupapes selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'un dispositif distributeur (4) de type bloc, plaque ou barre se composant du dispositif distributeur de fluide (5) et du dispositif distributeur de signaux (6) est prévu, qui présente sur une face d'implantation deux séries adjacentes de sites d'implantation (13, 24) pour, d'une part, des soupapes à plusieurs voies (12) et, d'autre part, des mécanismes de soupape (16).

Zeichnung