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(11) |
EP 0 678 675 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.12.1998 Patentblatt 1998/53 |
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Anmeldetag: 07.04.1995 |
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Modular aufgebauter Trägerblock für elektromagnetische Wegeventile
Modular designed valve base for electromagnetic directional valves
Plaque de base modulaire pour distributeurs électromagnétiques
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DK ES FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
20.04.1994 DE 9406393 U
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.10.1995 Patentblatt 1995/43 |
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Patentinhaber: KUHNKE GmbH |
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D-23714 Malente (DE) |
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Erfinder: |
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- Kemkowski, Thomas
D-23558 Lübeck (DE)
- Graf, Jürgen
D-24223 Raisdorf (DE)
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Vertreter: Wilcken, Thomas, Dipl.-Ing. |
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Patentanwälte
Wilcken & Vollmann
Musterbahn 1 23552 Lübeck 23552 Lübeck (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 169 963 US-A- 5 341 846
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EP-A- 0 281 510
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- MACHINE DESIGN, Bd. 62, Nr. 20, 11.Oktober 1990 OHIO, Seite 62 XP 000170915 'mix-and-match
valves boost pneumatic versatility'
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung geht aus von einem modular aufgebauten Trägerblock für elektromagnetische
Wegeventile gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Bei bekannten Trägerblocks der vorstehend genannten Art haben die auf die einzelnen
Trägerkörper montierten elektromagnetischen Wegeventile, insbesondere die 3/2- und
2/2-Wegeventile, in ihrer Montagestellung eine vorbestimmte Ausgangsfunktion, und
zwar entweder normal geschlossen oder normal offen. Nachteilig bei diesen Trägerblocks
ist, daß zwei unterschiedliche Ausführungen einer Ventilart erforderlich sind, wenn
eines oder einige der Ventile des Trägerblocks eine andere Ausgangscodierung haben
sollen als die übrigen Ventile desselben Trägerblocks. Ein weiterer Nachteil besteht
darin, daß im Defektfall eines Wegeventiles bei dessen Austausch darauf geachtet werden
muß, daß wieder ein Ventil mit der richtigen Ausgangsfunktion montiert wird. Das bedeutet
wiederum, daß zwei unterschiedliche Ventilausführungen derselben Ventilart auf Lager
gehalten werden müssen und daß der Monteur sorgfältig das richtige Ventil auswählen
muß, damit es nicht zu Verwechslungen kommt (siehe z.B. Machine Design, Bd. 62, Nr.
20, 11. Oktober 1990 OHIO, Seite 62, "Mix-and-match valves boost pneumatic versatility").
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung eines modular aufgebauten Trägerblockes
der einleitend angeführten Art für elektromagnetische Wegeventile dahingehend, daß
er so gestaltet ist, daß jedes seinem einzelnen Trägerkörper zugeordnete Wegeventil
ein und derselben Art in zwei Ausgangscodierungen betreibbar ist.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe ist in dem Anspruch 1 angeführt.
[0005] Der erfindungsgemäße Trägerkörper ermöglicht es, daß ein Wegeventil ein und derselben
Art, vorzugsweise ein 3/2-Wegeventil, aber auch ein 2/2-Wegeventil, auf dem Trägerkörper
befestigt werden kann und daß dennoch die eine oder die andere Codierung dieses Ventiles
als Ausgangscodierung einsetzbar ist. Es kann also entweder die Codierung «normal
geschlossen» oder «normal offen» des Wegeventiles als Ausgangscodierung verwendet
werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, bei der Zusammenstellung des Trägerblockes
den dem betreffenden Wegeventil zugeordenten Trägerkörper um 180° gewendet zu montieren.
Dadurch werden die P- und R-Anschlüsse des gewendeten Trägerkörpers gegenüber den
P- und R-Anschlüssen der an ihn angrenzenden Trägerkörper vertauscht, so daß ein normal
geschlossenes Ventil bei anliegendem Steuerfluiddruck in einer normal offenen Ausgangsstellung
betrieben werden kann. Dadurch ist es z. B. im Reparaturfall sichergestellt, daß mit
ein und derselben Ventilart die richtige Ventilfunktion auf dem richtigen Ventilplatz
vorhanden ist, ohne daß es darauf ankommt, um welche der beiden Ventilausführungen
derselben Ventilart es sich handelt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich
die Lagehaltung bei den Wegeventilen vereinfacht, da man für den betreffenden Ventilplatz
nur eine Ventilart benötigt. Ventilverwechslungen durch den Monteur sind ausgeschlossen.
[0006] Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Trägerblockes besteht darin,
daß dessen Trägerkörper zu ihrer Verbindung miteinander je mit einer Steckverbindungsausbildung
versehen sind, die derart aufgebaut ist, daß die gewendete Anordnung von Trägerkörpern
um 180° in erfindungsgemäßer Stellung gesichert ist. Die Steckverbindungsausbildung
kann hierzu aus zwei beidseits einer Mittelebene an der Unterseite der Trägerkörper
vorgesehenen Formverbindungen der Schwalbenschwanzbauart bestehen, wobei jede Formverbindung
aus einem aufnehmenden Abschnitt und einem seitlich vorstehenden Abschnitt besteht.
Der eine vorstehende Abschnitt steht zu der einen Seite und der andere vorstehende
Abschnitt steht zu der anderen Seite jedes Trägerkörpers vor. Die Formverbindungen
können des weiteren mit Rastelementen versehen sein. Hierdurch wird eine einfache
und sichere lösbare Verbindung der Trägerkörper eines Trägerblockes miteinander erreicht.
[0007] Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht auf einen Trägerblock mit bestückten elektromagnetischen
Wegeventilen, wobei einige Teile des Trägerblockes in auseinandergezogener Darstellung
gezeigt sind,
- Fig. 2
- eine rückseitige Ansicht der perspektivischen Darstellung nach Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch einen Trägerkörper für ein elektromagnetisches Wegeventil,
- Fig. 4
- eine Aufsicht auf den Trägerkörper nach Fig. 3,
- Fig. 5
- eine Unteransicht auf zwei Trägerkörper nach den Fign. 3 und 4, die sich im Zustand
kurz vor dem Zusammenstecken befinden.
[0008] Bei dem in den Fign. 1 und 2 perspektivisch gezeigten Trägerblock 1 ist ein Trägerkörper
2 in Alleinstellung gezeigt, während die übrigen Trägerkörper 3 und 4 im zu einer
Reihe zusammengesteckten Zustand gezeigt sind. Wie viele Trägerkörper gewählt werden,
hängt von den zu steuernden Einheiten am Einsatzort ab; demgemäß wird eine entsprechende
Vielzahl von Trägerkörpern gewählt. An den beiden Enden der zu einem Block zusammengesteckten
Trägerkörper sind bekannte Einspeisungselemente 5 vorgesehen, um die einzelnen Trägerkörper
des Trägerblockes mit einem oder mehreren Steuerfluiden zu betreiben. Hierzu kann
in bekannter Weise so vorgegangen werden, daß z. B. zwei innere Trägerkörper des Trägerblockes
durch eine bekannte Dichtungsanordnung voneinander fluidisch getrennt werden, so daß
beide endseitigen Einspeisungselemente 4 mit unterschiedlichen Steuerfluiden versorgt
werden können, wobei diese Fluide auch einen unterschiedlichen Druck aufweisen können.
[0009] Während die Trägerkörper 2, 3, 4 gemäß den Fign. 1 und 2 an zwei sich gegenüberliegenden
Seiten aneinander anliegen, wird die Oberseite der Trägerkörper mit elektromagnetischen
Wegeventilen 6 und 7 bestückt. Im vorliegenden Fall kommen vorzugsweise sogenannte
3/2-Wegeventile und 2/2-Wegeventile zum Einsatz. Der Aufbau und die Funktion dieser
Ventile sind bekannt und daher nicht näher erläutert.
[0010] In den Figuren 3 und 4 ist ein Trägerkörper genauer gezeigt. Man erkennt aus Fig.
3, daß jeder Trägerkörper einen ersten Kanalabschnitt 8 und einen zweiten Kanalabschnitt
9 für die Durchleitung von Steuerfluid aufweist, wobei die Abschnitte 8 und 9 aller
aneinanderliegenden Trägerkörper je einen gemeinsamen geraden Durchgangskanal durch
den Trägerblock bilden, der mit den entsprechenden Fluidleitungswegen in den Einspeisungselementen
5 kommuniziert. Wahlweise kann der Kanalsabschnitt 8 oder der Kanalabschnitt 9 als
Zuleitungskanal fungieren, während dann der jeweils andere Kanalabschnitt die Ableitung
des Steuerfluides übernimmt. Von den Kanalabschnitten 8 und 9 verlaufen Nebengänge
10 und 11 zur Oberseite des Trägerkörpers, wo sie mit den entsprechenden Ein- und
Ausgängen 12 des aufgesetzten elektromagnetischen Wegeventiles 6, 7 ausgerichtet sind.
Zwischen den beiden Kanalabschnitten 8 und 9 verläuft ein Arbeitskanal 13 für das
Steuerfluid, der ventilseitig ebenfalls mit einem Ausgang 12 fluchtet und andererseits
in bekannter Weise mit zwei endseitigen Auslässen 14 kommuniziert.
[0011] Man erkennt aus Fig. 4, daß die Nebengänge 10 und 11 sowie die ventilseitige Mündung
des Arbeitskanales 13 und der Auslaß 14 innerhalb der Symmetrieebene 15 des Trägerkörpers
2, 3, 4 angeordnet sind. Zwei Gewindebohrungen 16 dienen zur Schraubbefestigung des
zugehörigen elektromagnetischen Wegeventiles.
[0012] Es sei angenommen, daß das in Fig. 3 angedeutete Wegeventil 6 ein 3/2-Wegeventil
ist, das sich unbestromt in geschlossener Stellung befindet. Weiterhin sei angenommen,
daß alle aneinanderliegenden ersten Kanalabschnitte 8 einen Versorgungskanal P bilden,
während die zweiten Kanalabschnitte 9 einen Entlüftungskanal R bilden. Wenn nun das
Wegeventil 6 bestromt wird, kann das Steuerfluid des Kanales P iiber das Ventil 6
in den Arbeitskanal 13 und von dort über die üblichen Anschlüsse und Leitungen zu
der zu steuernden Einheit (nicht gezeigt) gelangen. Wird die Stromversorgung zu dem
Ventil 6 abgeschaltet, kann über den Arbeitskanal 13 und das Ventil 6 in üblicher
Weise über den Entlüftungskanal R entlüftet werden.
[0013] Wenn nun der Trägerkörper 6 innerhalb der Trägerkörperreihe 1 um 180° gewendet montiert
ist, wie es aus den Fign. 1 und 2 zu erkennen ist, wo der gewendete Trägerkörper mit
4 gekennzeichnet ist, wobei ebenfalls das zugehörige Wegeventil 7 gewendet ist, denn
beide Teile 4 und 7 bilden eine Einheit, ist es klar, daß dasselbe Wegeventil nun
eine andere Ausgangsfunktion hat. In diesem Fall sind die Kanalabschnitte 8 und 9
des um 180° gewendet eingegliederten Trägerkörpers praktisch vertauscht, so daß der
zweite Kanalabschnitt 9 nun mit dem einströmenden Steuerfluid aus dem Kanal P gespeist
wird, während der erste Kanalabschnitt 8 zu einem Entlüftungs-Kanalabschnitt umfunktioniert
ist. Das elektromagnetische Wegeventil ist nun, wenn es noch nicht bestromt ist, über
seine eigene innere, nicht unterbrochene R-A-Verbindung praktisch in einem offenen
Anfangszustand, so daß aus dem normal geschlossenen Ventil ein quasi normal offenes
Ventil geworden ist.
[0014] Um auf einfache Weise sicherzustellen, daß bei einer um 180° gewendeten Anordnung
eines oder mehrerer vorbestimmter Tragkörper deren erster und zweiter Kanalabschnitt
8 und 9 mit den Kanalabschnitten 8 und 9 der angrenzenden Trägerkörper fluchten, so
daß der jeweils gebildete gemeinsame Durchgangskanal P, R erhalten bleibt, sind alle
Trägerkörper mit einer Steckverbindungsausbildung versehen. Gemäß den Beispielen in
allen Figuren besteht die Steckverbindungsausbildung aus zwei je mit gleichem Abstand
beidseits einer gemeinsamen, mittig zwischen den beiden Kanalabschnitten 8 und 9 jedes
Trägerkörpers verlaufenden Ebene 18 an der Trägerkörperunterseite vorgesehenen Formverbindungen
17. Die Formverbindungen sind beispielsweise nach der allgemein bekannten Schwalbenschwanzbauart
ausgeführt, wie es die Figuren deutlich zeigen, so daß nur eine für den hier vorliegenden
Zweck erforderliche Erläuterung dieser Formverbindungsart gegeben ist.
[0015] Wie es die Fign. 1 und 5 am deutlichsten zeigen, besteht jede Formverbindung 17 aus
einem aufnehmenden Abschnitt 19 und einem seitlich vom Trägerkörper 3 vorstehenden
Abschnitt 20. Weiterhin sind die beiden Formverbindungen 17 jedes Trägerkörpers 3
gegensinnig verlaufend angeordnet, wie es die Fign. 1 und 5 deutlich zeigen, so daß
der eine vorstehende Abschnitt 20 zu der einen Seite und er andere vorstehende Abschnitt
20 zu der anderen Seite jedes Trägerkörpers vorsteht. Die aufnehmenden Abschnitte
19 jeder Formverbindung 17 sind richtungsgerecht direkt an der Unterseite der Trägerkörper
vorgesehen.
[0016] Zur Sicherung der zusammengesteckten Stellung der Trägerkörper sind die Formverbindungen
17 mit einer Rasteinrichtung 21, 22, 23 versehen. Beispielsweise sind die aufnehmenden
Abschnitte 19 der Formverbindungen mit einer Federzunge 21 mit Rastnase 22 versehen,
während die seitlich vorstehenden Abschnitte 20 ein Rastloch 23 aufweisen. Es ist
besonders gut aus Fig. 5 zu erkennen, daß beim Zusammenstecken von zwei Trägerkörpern
3 die Rastnasen 22 des einen Trägerteiles 3 in die zugehörigen Rastlöcher 23 des anderen
Trägerkörpers 3 einrasten.
[0017] Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, sind die elektromagnetischen Wegeventile 6, 7 mit
den üblichen elektrischen Anschlußkontakt 24 versehen. Für die Stromversorgung der
Ventile wird in der Regel eine gemeinsame und normierte elektrische Anschlußleiste
(nicht gezeigt) verwendet, die auf die Kontaktstifte 24 aufgesteckt wird. Insofern
sind also auch die Abstände der Kontaktstifte 24 voneinander in einem Rastermaß genormt.
Das in der Elektronik übliche Rastermaß beträgt 2,54 mm. Die Breite der Wegeventile
ist im allgemeinen um ein Rastermaß größer als der Abstand ihrer Kontaktstifte 24.
Es ist daher vorteilhaft, auch die Breite der Trägerkörper 2, 3, 4 in einem Rastermaß
zu fertigen, das demjenigen der Wegeventile entspricht. Das Rastermaß für die Trägerkörper
ist in Fig. 5 mit B bezeichnet und entspricht im gezeigten Fall beispielsweise dem
vierfachen Rastermaß, so daß die Trägerkörper 3 eine Breite von 10,16 mm aufweisen.
1. Modular aufgebauter Trägerblock für elektromagnetische Wegeventile, insbesondere 3/2-Wegeventile,
bestehend aus einer Vielzahl von in einer Reihe lösbar aneinanderliegend zusammengehaltenen,
je mit einem Wegeventil ausrüstbaren Trägerkörpern, wobei jeder Trägerkörper einen
ersten und einen dazu parallelen zweiten Kanalabschnitt für die Zuleitung bzw. Ableitung
und einen Arbeitskanal für die Weiterleitung eines Steuerfluides aufweist und die
ersten und zweiten Kanalabschnitte jeweils einen gemeinsamen, geraden Durchgangskanal
durch den Trägerblock bilden und wobei die ersten und zweiten Kanalabschnitte über
Nebeneingänge und der Arbeitskanal jedes Trägerkörpers ventilseitig mit den entsprechenden
Ein- und Ausgängen der zugehörigen Wegeventile bei deren Montage an den Trägerkörpern
ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein vorbestimmter Trägerkörper
(4) in bezug auf die anderen Trägerkörper (3) des Trägerblockes (1) um 180° gewendet
in dem Trägerblock angeordnet ist, derart, daß die ersten und zweiten Kanalabschnitte
(8, 9) des gewendeten Trägerkörpers (4) mit den ersten und zweiten Kanalabschnitten
(8, 9) der anderen Trägerkörper (3) fluchten.
2. Trägerblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkörper (2, 3) einschließlich
wenigstens eines gewendeten Trägerkörpers (4) zwecks Beibehaltung der Fluchtstellung
der ersten und zweiten Kanalabschnitte (8, 9) aller Trägerkörper für die Bildung der
beiden gemeinsamen Durchgangskanäle (P, R) zu ihrer Verbindung miteinander je mit
einer Steckverbindungsausbildung (17) versehen sind.
3. Trägerblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindungsausbildung
(17) aus zwei je mit gleichem Abstand beidseits einer gemeinsamen, mittig zwischen
dem ersten und dem zweiten Kanalabschnitt (8, 9) der Trägerkörper (2, 3, 4) verlaufenden
Ebene (18) an der Unterseite der Trägerkörper vorgesehenen, gegensinnig ausgerichteten
Formverbindungen (19, 20) der Schwalbenschwanzbauart besteht, daß jede Formverbindung
aus einem aufnehmenden Abschnitt (19) und einen seitlich vom Trägerkörper vorstehenden
Abschnitt (20) besteht und daß der eine vorstehende Abschnitt (20) zu der einen Seite
und der andere vorstehende Abschnitt (20) zu der anderen Seite jedes Trägerkörpers
(2, 3, 4) vorsteht.
4. Trägerkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formverbindungen (17)
mit einer Rasteinrichtung (21, 22, 23) versehen sind.
1. A modularly constructed carrier block for electromagnetic directional control valves,
in particular 3/2-port directional control valves, consisting of a multitude of carrier
bodies which are releasably held together in a row lying on one another and which
can each be equipped with a dircctional control valve, wherein each carrier body comprises
a first channel section and a second channel section parallel thereto respectively
for the supply and removal of teh control fluid, and a working channel for the further
guiding of the control fluid, and the first and second channel sections in each case
form a common, straight passage channel through the carrier block and wherein the
first and second channel sections via auxiliary entrances, and the working channel
of each carrier body on the valve side, are aligned to the corresponding entrances
and exits of the associated directional control valves with their assembly onto the
carrier bodies, characterised in that at least one predetermined carrier body (4)
with respect to the other carrier body (3) of the carrier block (1) is arranged turned
about 180° in the carrier block in a manner such that the first and second channel
sections (8, 9) of the turned carrier body (4) are flush with the first and second
channel sections (8, 9) of the other carrier body (3).
2. A carrier block according to claim 1, characterised in that the carrier body (2, 3)
including at least one turned carrier body (4) for the purpose of retaining the flush
position of the first and second channel sections( 8, 9) of all carrier bodies for
forming the two common passage channels (P, R) to their connection with one another
are each provided with a plug connection formation (17).
3. A carrier block according to claim 2, characterised in that the plug connection formation
(17) consists of two form connections (19, 20) which are each at the same distance
on both sides of a common plane (18) running centrally between the first and the second
channel section (8, 9) of the carrier bodies (2, 3, 4), are provided on the lower
side of the carrier bodies and are aligned oppositely, that each form connection consists
of an accommodating section (19) and a section (20) projecting laterally from the
carrier body and that the one projecting section (20) projects to the one side and
the other projecting section (20) to the other side of each carrier body (2, 3, 4).
4. A carrier body according to claim 3, characterised in that the form connections (17)
are provided with a latching means (21, 22, 23).
1. Bloc porteur à structure modulaire pour vannes électromagnétiques à plusieurs voies,
en particulier vannes 3/2 voies, comportant de multiples éléments porteurs maintenus
ensemble l'un à côté de l'autre de manière amovible sur une rangée, pouvant être équipés
chacun d'une vanne à plusieurs voies, chaque élément porteur présentant une première
section de canal et une seconde section de canal parallèle à cette dernière pour l'admission
respectivement l'évacuation et un canal de travail pour la transmission d'un fluide
de commande, les premières et secondes sections de canal formant respectivement un
canal de passage droit et commun à travers le bloc porteur, et les premières et secondes
sections de canal par l'intermédiaire des entrées secondaires ainsi que le canal de
travail de chaque élément porteur étant orientés côte vanne avec les entrées et sorties
correspondantes des vannes à plusieurs voies afférentes lors de leur montage sur les
éléments porteurs, caractérisé en ce qu'au moins un élément porteur (4) prédéfini
est tourné à 180° dans le bloc porteur, par rapport aux autres éléments porteurs (3)
du bloc porteur (1) de telle sorte que les premières et secondes sections de canal
(8, 9) de l'élément porteur (4) tourné sont alignées avec les premières et secondes
sections de canal (8, 9) des autres éléments porteurs (3).
2. Bloc porteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments porteurs
(2, 3), y compris au moins un élément porteur (4) tourné, présentent respectivement
une configuration emboîtable (17), pour leur assemblage l'un avec l'autre. dans le
but de conserver l'alignement des premières et secondes sections de canal (8, 9) de
tous les éléments porteurs pour la formation de deux canaux de passage (P, R) communs.
3. Bloc porteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la configuration emboîtable
(17) comprend deux assemblages de forme (19, 20) du type en queue d'aronde orientés
dans le sens inverse et prévus respectivement à égale distance des deux côtés d'un
plan (18) commun passant au milieu entre la première et la seconde section de canal
(8, 9) des éléments porteurs (2, 3, 4). contre le côté inférieur des éléments porteurs,
en ce que chaque assemblage de forme comporte une section réceptrice (19) et une section
(20) formant saillie sur le côté de l'élément porteur et en ce que l'une des sections
(20) formant saillie forme saillie d'un côté et l'autre section (20) formant saillie
forme saillie de l'autre côté de chaque élément porteur (2, 3, 4).
4. Bloc porteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les assemblages de forme
(17) sont munis d'un dispositif à enclenchement (21, 22, 23).