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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetventilsystem mit erhöhter Durchflussrate.
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Wie bekannt, ist ein Magnetventil eine Einstellungskomponente eines Hydraulik- oder Pneumatikkreises, die es ermöglicht, den Durchfluss eines Fluids im Hydraulikkreis mittels eines elektrischen Aktuators zu öffnen und zu schließen, und allgemeiner zu regulieren. Zum Beispiel kann ein Magnetventil dazu konfiguriert sein, den Durchfluss von Druckluft zwischen den Bohrungen eines Pneumatikkreises zu regeln, um dann optional eine Reihe externer Aktuatoren ansteuern zu können. Der Aktuator eines Magnetventils besteht normalerweise aus einem Schieberkörper, der unter dem Schub einer äußeren Kraft verschiedenen Ursprungs (magnetisch, mechanisch, piezoelektrisch usw.) eine Düse öffnet oder schließt.
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In bestimmten industriellen Anwendungen ist es erforderlich, auf geeignete Basen zwei oder mehr Magnetventile zu montieren, um eine sogenannte Insel oder Batterie von Magnetventilen zu erhalten. Eine Insel oder Batterie von Magnetventilen ist ein Satz pneumatischer Magnetventile, der typischerweise besteht aus:
- – einer bestimmten Anzahl Magnetventilen, wovon jedes in seinem Inneren ein Luftschieberventil mit jeweiligen Dichtungselementen umfasst, einem Aktuator, der allgemein aus einem Pneumatikkolben besteht, der dazu konfiguriert ist, das Luftschieberventil zu bewegen, und einer Elektrosteuerung, die aus einer Spule besteht, die mit elektromagnetischer Kraft einen Kern bewegt, der den Luftdurchgang zum Kolben öffnet und schließt;
- – einer Basis oder mehrerer Basen, welche die Luftdurchlasskanäle und die elektrische Stromversorgung für die Elektrosteuerungen enthalten. Die Basen können je nach Hersteller mit verschiedenen Systemen auf modulare Weise aneinander befestigt sein;
- – eine oder mehrere Kopfelemente, an welchen die Verbindungen für die elektrischen Signale ankommen, die dann den Basen, den pneumatischen Zuleitungskanälen und den zentralisierten Ableitungskanälen der Druckluft zugeordnet werden.
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Jedes Magnetventil ist gewöhnlich durch Schrauben mit seiner Basis fest verbunden. Die Magnetventile und die Basen sind so konzipiert, dass die Luftkanäle und die elektrischen Verbindungen für die Elektrosteuerungen bei der Befestigung des Magnetventils automatisch verbunden werden.
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Es gibt Magnetventile mit unterschiedlichen Konfigurationen. Diese Konfigurationen werden normalerweise durch zwei Kennzahlen definiert. Die erste Zahl gibt die Anzahl der Luftdurchgänge an, während die zweite Zahl die Anzahl der Stellungen angibt, die das Luftschieberventil des Magnetventils einnehmen kann. Ein „5/2”-Magnetventil hat zum Beispiel fünf Luftdurchgänge und zwei Stellungen des Luftschieberventils. Im Folgenden werden, rein beispielhaft, einige Magnetventil-Haupttypen mit der entsprechenden Konfiguration angeführt:
- – „5/2”-Magnetventil mit Einzel-Elektrosteuerung (mit pneumatischer Rückstellung oder Federrückstellung);
- – „5/2”-Magnetventil mit Doppel-Elektrosteuerung;
- – zwei „3/2”-Magnetventile, die im gleichen Ventilkörper untergebracht sind, und in normal offener Ausführung (mit anderen Worten, im ungespeisten Zustand des Magnetventils ist es der Luft möglich, von den Einlasskanälen zu den Auslasskanälen zu strömen).
- – zwei „3/2”-Magnetventile, die im gleichen Ventilkörper untergebracht sind, und in normal geschlossener Ausführung (mit anderen Worten, im ungespeisten Zustand des Magnetventils sind die Luftkanäle geschlossen).
- – zwei „3/2”-Magnetventile, die im gleichen Ventilkörper untergebracht sind, und mit einem Magnetventil, das normal offen ist, und einem Magnetventil, das normal geschlossen ist;
- – „5/3”-Magnetventil.
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1 zeigt ein typisches Magnetventil des Stands der Technik, das zwei „3/2”-Magnetventile im selben Körper enthält. Die Bezugszeichen 101 und 102 geben die zwei Luftschieberventile an, auch Schieber genannt, während die Bezugszeichen 201 und 202 die zugehörigen Steuerkolben angeben. Wenn die Elektrosteuerung bewirkt, dass die Druckluft jeden Steuerkolben 201 und 202 erreicht, wird der jeweilige Schieber 101 und 102 dadurch zur Mittelbohrung 300 des Magnetventils hin geschoben. Wenn die elektrische Stromversorgung unterbrochen wird, kehrt jeder Schieber 101 und 102 in die Ruhestellung zurück, indem er durch eine Feder oder durch die in der Mittelbohrung 300 des Magnetventils stets vorhandene Druckluft geschoben wird.
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In bestimmten Anwendungen ist es notwendig, sowohl über eine erste Gruppe von Magnetventilen mit einer bestimmten Druckluft-Durchflussrate als auch über eine zweite Gruppe von Magnetventilen mit einer Druckluft-Durchflussrate zu verfügen, die größer ist als die der ersten Gruppe von Magnetventilen. Diese Anforderung kann typischerweise auf zwei Weisen erfüllt werden:
- – Installieren von zwei verschiedenen Magnetventil-Inseln, wobei eine erste Insel kleine Ventile umfasst und die zweite Insel große Ventile umfasst;
- – Herstellen von Magnetventil-Inseln, in welchen es möglich ist, sowohl kleine Ventile als auch große Ventile unterzubringen.
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Das Dokument
EP-A-1 026 430 vom selben Anmelder veranschaulicht zum Beispiel eine Magnetventil-Insel, in welcher es möglich ist, sowohl kleine Magnetventile als auch große Magnetventile unterzubringen. Das Dokument
EP-A-1 729 014 veranschaulicht einen Druckluft-Dosierapparat, der mit einer Vorrichtung zur Erhöhung der Durchflussrate von Druckluft versehen ist, ohne die Größe solch eines Apparats zu erhöhen. Das Dokument
US-A-5 606 993 veranschaulicht ebenfalls ein Magnetventil, das mit einer Vorrichtung zur Erhöhung der Durchflussrate von Druckluft versehen ist.
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Die Lösung, die am häufigsten angewandt wird, um Magnetventile verschiedener Größen zu kombinieren, besteht darin, modulare Basen mit verschiedenen Breiten herzustellen, wobei eine Basis typischerweise doppelt so breit ist wie die andere, und Magnetventile mit verschiedenen Breiten zu konstruieren und herzustellen. In einer praktischen Ausführungsform wurden kleine Basen mit vier Stellen hergestellt, und große Basen mit gleicher Gesamtbreite wie die der kleinen Basen, die jedoch nur zwei Stellen aufwiesen. Dadurch sind diese Basen in der Lage, zwei verschiedene Magnetventil-Typen aufzunehmen, wobei einer doppelt so breit ist wie der andere.
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Im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem völlig getrennte kleine Inseln und große Inseln vorgesehen werden, hat diese Ausführungsform hinsichtlich der Modularität wesentliche Vorteile. Andererseits erfordert diese Ausführungsform, dass verschiedene Basen und verschiedene Magnetventile, kleine und große, konstruiert, hergestellt und verwaltet werden.
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Das große Magnetventil zielt darauf ab, eine größere Luftdurchflussrate zu ermöglichen. Die Luftdurchflussrate hängt von der Größe der Durchlasskanäle sowohl in der Basis als auch im Magnetventil ab. Die Herstellung größerer Magnetventile und Basen ermöglicht es daher, die Größe der Kanäle zu erhöhen. Umgekehrt ist es den kleineren Magnetventilen, die mit Durchlasskanälen mit relativ kleinen Abmessungen versehen sind, nicht möglich, ihre Luftdurchflussrate zu erhöhen.
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Die vorliegende Erfindung zieht deshalb darauf ab, ein Magnetventilsystem mit erhöhter Durchflussrate bereitzustellen, das in der Lage ist, die oben genannten Nachteile des Stands der Technik auf sehr einfache, kostenwirksame und besonders funktionale Weise zu lösen.
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Genauer ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Magnetventilsystems mit erhöhter Durchflussrate, das selbst bei kleinen Abmessungen der Magnetventile und der jeweiligen Luftkanäle dem Anwendungsbedarf entsprechend mit variablen Luftdurchflussraten betreibbar ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Magnetventilsystems mit erhöhter Durchflussrate, das mit einer Standard-Basis eines einzigen Typs betreibbar ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Magnetventilsystems mit erhöhter Durchflussrate, das jederzeit den Austausch eines oder mehrerer Magnetventile einer Insel ermöglicht, um die Luftdurchflussrate zu erhöhen, ohne die Insel selbst austauschen zu müssen.
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Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch Bereitstellung eines Magnetventilsystems mit erhöhter Durchflussrate erreicht, wie in Anspruch 1 beschrieben.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor, die integraler Bestandteil der vorliegenden Beschreibung sind.
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Allgemein sieht das Magnetventilsystem mit erhöhter Durchflussrate gemäß der vorliegenden Erfindung das Vorhandensein von Magnetventilen und zugehöriger Basen vor, die mit parallel arbeitenden Kanälen versehen sind. Dieser Konfiguration gemäß ist ein „kleines” Magnetventil, das mit parallel arbeitenden „kleinen” Luftkanälen versehen ist, in der Lage, die Luftdurchflussrate zu erhöhen (annähernd zu verdoppeln), um sich der Leistung eines „großen” Magnetventils mit Standard-Luftkanälen anzunähern.
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Die Merkmale und Vorteile eines Magnetventilsystems mit erhöhter Durchflussrate gemäß der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung, die beispielhaft und nicht einschränkend ist, unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen hervor, wobei:
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1 eine Schnittansicht eines Magnetventils des Stands der Technik ist;
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2 eine Schnittansicht eines Magnetventilsystems des Stands der Technik ist, wobei ein Magnetventil des „3/2”-Typs in einer geschlossenen Konfiguration gezeigt ist;
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3 eine schematische Schnittansicht des Magnetventilsystems aus 2 ist;
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4 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Magnetventilsystems mit erhöhter Durchflussrate gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wobei ein Magnetventil des „3/2”-Typs in einer geschlossenen Konfiguration gezeigt ist;
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5 eine Schnittansicht des Magnetventilsystems von 4 ist, wobei das Magnetventil in einer geöffneten Konfiguration gezeigt ist;
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6A eine Vorderansicht eines Magnetventilsystems des Stands der Technik ist;
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6B eine Vorderansicht eines Magnetventilsystems mit erhöhter Durchflussrate gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
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7A–7C jeweils den pneumatischen Schaltplan eines monostabilen „5/2”-Magnetventils, normal offenen „3/2”-Magnetventils mit erhöhter Durchflussrate und normal geschlossenen „3/2”-Magnetventils mit erhöhter Durchflussrate zeigen.
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Es ist anzumerken, dass in den verschiedenen beigefügten Zeichnungen gleiche Bezugszeichen gleiche oder miteinander vergleichbare Elemente angeben. Es ist auch anzumerken, dass zahlreiche Komponenten des Magnetventilsystems in der folgenden Beschreibung nicht erwähnt werden, da diese Komponenten dem Fachmann wohlbekannt sind.
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Insbesondere unter Bezugnahme auf 2 und 3 ist ein Magnetventilsystem des Stands der Technik gezeigt, welches insgesamt durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Das Magnetventilsystem 10 umfasst mindestens ein Magnetventil 12 und mindestens eine Basis 14, die mit mindestens einem solchen Magnetventil 12 betriebsfähig verbunden ist. Das Magnetventil 12 ist von der Art, die zwei „3/2”-Magnetventile umfasst, mit anderen Worten, jedes mit drei Luftdurchgängen und mit zwei Stellungen des Luftschieberventils. Beide „3/2”-Magnetventile sind normal geschlossen.
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Jedes Magnetventil 12 ist versehen mit mindestens einem Drucklufteinlasskanal 16, mit mindestens einem ersten Druckluftzuleitungskanal 18, um den Verbrauchern Druckluft zuzuleiten, und mit mindestens einem zweiten Druckluftzuleitungskanal 20, um den Verbrauchern Druckluft zuzuleiten. Jedes Magnetventil 12 ist ferner mit mindestens mit einem ersten Luftableitungskanal 22 und mit mindestens einem zweiten Luftableitungskanal 24 versehen, um Luft von den Verbrauchern zurückzuleiten.
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Jedes Magnetventil 12 ist in seinem Inneren mit einem Luftschieberventil 26 versehen, das mit dem Drucklufteinlasskanal 16, den Druckluftzuleitungskanälen 18 und 20 in Fluidverbindung steht, um Verbrauchern Druckluft zuzuleiten, und mit den Luftableitungskänalen 22 und 24, um die Luft von den Verbrauchern zurückzuleiten. Das Luftschieberventil 26 besteht aus einem Paar entgegengesetzter Schieber 26A und 26B, die in einer Hin- und Herbewegung entlang einer selben Achse beweglich sind.
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Jeder Schieber 26A und 26B ist mit jeweiligen Dichtungselementen 28A und 28B zwischen dem Schieber 26A und 26B und dem Körper des Magnetventils 12 versehen. Jeder Schieber 26A und 26B ist ferner mit einem zugehörigen Aktuatorelement 30A und 30B versehen, das zum Beispiel aus einem Pneumatikkolben besteht, der dazu konfiguriert ist, den jeweiligen Schieber 26A und 26B in Axialrichtung zu bewegen.
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Jedes Magnetventil 12 ist in seinem Inneren mit einem Paar Elektrosteuerungen 32A und 32B versehen, wovon jede zum Beispiel aus einer Spule besteht. Jede Spule steuert durch eine elektromagnetische Kraft den Luftdurchfluss in einem jeweiligen Kreis 34A und 34B, um das jeweilige Aktuatorelement 30A und 30B anzutreiben.
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Jede Basis 14 ist mit einem oder mehreren Gehäusen versehen, die zur Aufnahme eines einzelnen Magnetventils 12 ausgelegt sind. Das Magnetventil 12 ist angeordnet, um zum Beispiel mit Schrauben auf dem jeweiligen Gehäuse befestigt zu werden. Jedes Gehäuse ist in seinem Inneren mit Luftdurchlasskanälen 36, 38, 40, 42 und 44 versehen, die mit den jeweiligen Luftdurchlasskanälen 16, 18, 20, 22 und 24 des an solch ein Gehäuse befestigten Magnetventils 12 in Fluidverbindung stehen. Das heißt, jedes Gehäuse umfasst einen Drucklufteinlasskanal 36, einen ersten Druckluftzuleitungskanal 38, um den Verbrauchern Druckluft zuzuleiten, einen zweiten Druckluftzuleitungskanal 40, um den Verbrauchern Druckluft zuzuleiten, einen ersten Luftableitungskanal 42, um die Luft von den Verbrauchern zurückzuleiten, und einen zweiten Luftableitungskanal 44, um die Luft von den Verbrauchern zurückzuleiten.
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Jede Basis 14 umfasst eine elektronische Leiterplatte 46, die mit elektrischen Verbindungsmitteln zu den Elektrosteuerungen 32A und 32B versehen ist und dazu konfiguriert ist, diese Elektrosteuerungen 32A und 32B mit elektrischem Strom zu speisen. Jede Basis 14 ist dazu angeordnet, auf modulare Weise an einer oder mehreren aneinander angrenzenden Basen befestigt zu werden.
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Wenn eine der Elektrosteuerungen des Magnetventils 12 erregt wird, in diesem Fall die Elektrosteuerung 32A, bewegt sich der jeweilige Schieber 26A, um die aus dem Einlasskanal 16 des Magnetventils 12 und aus dem jeweiligen Einlasskanal 36 der Basis 14 kommende Druckluft mit dem ersten Zuleitungskanal 18 des Magnetventils 12 und dem entsprechenden ersten Zuleitungskanal 38 der Basis 14 in Verbindung zu setzen. Dadurch erreicht die Druckluft eine erste Auslassöffnung 48, die in der Strömungsrichtung hinter dem ersten Zuleitungskanal 38 der Basis 14 liegt. Wenn die Elektrosteuerung 32A entregt wird, kehrt der jeweilige Schieber 26A in die Ruhestellung zurück, und die Luft kehrt von der ersten Auslassöffnung 48 zum ersten Luftableitungskanal 22 des Magnetventils 12 und ersten Luftableitungskanal 42 der Basis 14 zurück.
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Wenn die andere Elektrosteuerung 32B des Magnetventils 12 erregt wird, bewegt sich dementsprechend der jeweilige Schieber 26B, um die aus dem Einlasskanal 16 des Magnetventils 12 und aus dem jeweiligen Einlasskanal 36 der Basis 14 kommende Druckluft mit dem zweiten Zuleitungskanal 20 des Magnetventils 12 und dem entsprechenden zweiten Zuleitungskanal 40 der Basis 14 in Verbindung zu setzen. Dadurch erreicht die Druckluft eine zweite Auslassöffnung 50, die in der Strömungsrichtung hinter dem dem zweiten Zuleitungskanal 40 der Basis 14 liegt. Wenn die Elektrosteuerung 32B entregt wird, kehrt der jeweilige Schieber 26B in die Ruhestellung zurück, und die Luft kehrt von der zweiten Auslassöffnung 50 zum zweiten Luftableitungskanal 24 des Magnetventils 12 und zweiten Luftableitungskanal 44 der Basis 14 zurück.
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Nunmehr Bezug nehmend auf 4 und 5 ist ein Magnetventilsystem mit erhöhter Durchflussrate gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, das wieder insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Auch in diesem Fall ist das Magnetventil 12 vom „3/2”-Typ, mit anderen Worten, mit drei Luftdurchgängen und mit zwei Stellungen des Luftschieberventils, und es ist normal geschlossen.
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Das Magnetventil 12 umfasst eine Einzel-Elektrosteuerung 32, die ein Einzelkolben-Aktuatorelement 30 antreibt. Das Luftschieberventil 26 besteht aus einem Einzelschieber, der in einer Hin- und Herbewegung beweglich ist und mit Dichtungselementen 28 zwischen dem Schieber 26 und dem Körper des Magnetventils 12 versehen ist. Der Schieber 26 ist mit fluidischen Verbindungsmitteln versehen, die dazu konfiguriert sind, den Einlasskanal 16 des Magnetventils 12 und den entsprechenden Einlasskanal 36 der Basis 14 gleichzeitig mit dem ersten Zuleitungskanal 18 des Magnetventils 12 und dem entsprechenden ersten Zuleitungskanal 38 der Basis 14 und mit dem zweiten Zuleitungskanal 20 des Magnetventils 12 und dem entsprechenden zweiten Zuleitungskanal 40 der Basis 14 in Fluidverbindung zu setzen.
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Genauer besteht der Schieber 26 aus einem zylindrischen Kolben mit vordefiniertem Durchmesser und die fluidischen Verbindungsmittel bestehen aus einem oder mehreren Abschnitten, deren Durchmesser kleiner als der vordefinierte Durchmesser dieses Kolbens ist, um Hohlräume 52 und 54 zu bilden, die dazu angeordnet sind, den Einlasskanal 16 des Magnetventils 12 gleichzeitig mit dem ersten Zuleitungskanal 18 des Magnetventils 12 und dem zweiten Zuleitungskanal 20 des Magnetventils 12 in Fluidverbindung zu setzen.
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Jede Basis 14 ist mit einem geeigneten Y-förmigen Verbindungsstück 56 versehen, das den ersten Zuleitungskanal 38 und den zweiten Zuleitungskanal 40 solch einer Basis 14 verbindet, um die für die Verbraucher bestimmte Druckluft einer einzigen Auslassöffnung 58 zuzuführen. Wenn die Elektrosteuerung 32 erregt wird, bewegt sich demnach der Schieber 26, um die aus dem Einlasskanal 16 des Magnetventils 12 und aus dem Einlasskanal 36 der Basis 14 kommende Druckluft gleichzeitig mit beiden Zuleitungskanälen 18 und 20 des Magnetventils 12 und beiden Zuleitungskanälen 38 und 40 der Basis 14 in Verbindung zu setzen (Konfiguration von 5). Wenn die Elektrosteuerung 32 entregt wird, kehrt der jeweilige Schieber 26 in die Ruhestellung zurück, und die Luft kehrt von der Einzel-Auslassöffnung 58 zu beiden Luftableitungskänalen 22 und 24 des Magnetventils 12 und beiden Luftableitungskänalen 42 und 44 der Basis 14 zurück (Konfiguration von 4).
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Das Magnetventilsystem 10 mit erhöhter Durchflussrate gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es daher, unter Verwendung einer „kleinen” Basis und eines „kleinen” Ventilkörpers ein normal geschlossenes „3/2”-Magnetventil bereitzustellen, das im Vergleich zu einem herkömmlichen „3/2”-Magnetventil vergleichbarer Größe im Wesentlichen die doppelte Luftdurchflussrate ermöglicht. Das Magnetventilsystem 10 kann in jedem Fall ein oder mehrere normal offene „3/2”-Magnetventile umfassen, die sich aufgrund der Konfiguration des Schiebers 26 vom bisher beschriebenen normal geschlossenen Magnetventil 12 unterscheiden. Genauer können die Anordnung und die Abmessungen der Hohlräume 52 und 54 des Schiebers 26 geändert werden. Das Magnetventilsystem 10 kann auch ein oder mehrere bistabile Magnetventile 12 umfassen, mit anderen Worten, jedes Ventil ist mit zwei Elektrosteuerungen 32 versehen, wovon eine die Bewegung des Schiebers 26 in einer Richtung antreibt und die andere die Bewegung dieses Schiebers 26 in der entgegengesetzten Richtung entlang einer vordefinierten Bewegungsrichtung solch eines Schiebers 26 antreibt.
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Die Wiedervereinigung der zwei Ableitungskänale 38 und 40 der Basis 14 kann durch ein Y-förmiges Verbindungsstück 56 erfolgen, das außerhalb solch einer Basis 14 liegt. Alternativ dazu ist das Y-förmige Verbindungsstück 56 an den Auslassöffnungen 48 und 50 der Basis 14 befestigt. Auf diese Weise kann die Verwendung eines externen Y-förmigen Elements vermieden werden. Eine weitere Verbesserung besteht darin, das Y-förmige Verbindungsstück 56 mit den Auslassöffnungen 48 und 50 der Basis 14 völlig austauschbar zu gestalten. Auf diese Weise ist es jederzeit möglich, zwei einzelne Verbindungsstücke durch ein Spezialverbindungsstück zu ersetzen und umgekehrt.
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Im Magnetventilsystem
10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist es durch Kombinieren von zwei „3/2”-Magnetventilen mit erhöhter Durchflussrate auch möglich, der folgenden Tabelle entsprechend andere Konfigurationen zu erhalten.
| Normal geschlossene „3/2”-Ventile | Normal offene ”3/2”-Ventile | Bistabile „3/2”-Ventile | Konfiguration mit erhöhter Durchflussrate |
| 1 | 1 | | „5/2” monostabil |
| | | 2 | „5/2” bistabil |
| | 2 | | „5/3” mit offenen Zentren |
| 2 | | | 5/3” mit zuleitenden Zentren |
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Mit anderen Worten, der obigen Tabelle gemäß wird durch Kombinieren eines normal geschlossenen „3/2”-Magnetventils mit einem normal offenen „3/2”-Magnetventil, beide mit erhöhter Durchflussrate, das Verhalten eines monostabilen „5/2”-Magnetventils erhalten, ebenfalls mit erhöhter Durchflussrate. Dementsprechend wird durch Verwenden zweier bistabiler „3/2”-Magnetventile mit erhöhter Durchflussrate das Verhalten eines bistabilen „5/2”-Magnetventils mit erhöhter Durchflussrate erhalten. Durch Verwenden zweier „3/2”-Magnetventile mit erhöhter Durchflussrate, wobei beide Magnetventile normal geschlossen oder normal offen sind, wird andererseits das Verhalten eines „5/3”-Magnetventils erhalten.
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Diesbezüglich zeigt 6A eine Vorderansicht einer Magnetventilinsel des Stands der Technik. An jedem Magnetventil 12 werden auf der jeweiligen Basis 14 die zwei Auslassöffnungen 48 und 50 erhalten. 6B stellt demgegenüber eine Konfiguration dar, in welcher die Magnetventile 12 von der Art gemäß der vorliegenden Erfindung sind, mit anderen Worten, mit erhöhter Durchflussrate. Für jedes Magnetventil 12 ist nur eine Auslassöffnung 58 vorhanden, wie oben beschrieben.
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Die Arbeitsweise wird anhand der pneumatischen Symbole von 7A–7C leichter verständlich. Im monostabilen „5/2”-Magnetventil von 7A ist die Zuleitung P mit der Auslassöffnung A verbunden, wenn die Elektrosteuerung entregt ist. Die Bohrung B ist mit der Ableitung verbunden. Durch Erregen der Elektrosteuerung bewegt sich der Schieber so, dass die Zuleitung P mit der Bohrung B verbunden wird, während die Bohrung A mit der Ableitung verbunden wird.
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Durch Verwenden zweier „3/2”-Magnetventile mit erhöhter Durchflussrate wird dasselbe Funktionsprinzip erhalten, wenn man die Einzel-Auslassöffnung des normal offenen „3/2”-Magnetventils (7B) als Bohrung A und die Einzel-Auslassöffnung des normal geschlossenen „3/2”-Magnetventils (7C) als Bohrung B betrachtet. Durch gleichzeitiges Erregen oder Entregen der Elektrosteuerungen der zwei „3/2”-Magnetventile mit erhöhter Durchflussrate wird demnach die Arbeitsweise eines einzelnen monostabilen „5/2”-Magnetventils des Stands der Technik erreicht.
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Wie dargelegt, erfüllt das Magnetventilsystem mit erhöhter Durchflussrate gemäß der vorliegenden Erfindung die oben hervorgehobenen Aufgaben, indem es insbesondere die folgenden Vorteile erreicht:
- – die Basis eines einzigen Typs ermöglicht die Verbindung sowohl mit Standard-Magnetventilen als auch mit Magnetventilen mit erhöhter Durchflussrate;
- – die Magnetventile mit erhöhter Durchflussrate können die gleichen Abmessungen wie die entsprechenden Standard-Magnetventile haben;
- – die Magnetventile mit erhöhter Durchflussrate sind mit Ausnahme einer spezifischen Einzelkomponente, welche der Schieber ist, identisch aufgebaut.
- – es ist jederzeit möglich, ein oder mehrere Magnetventile einer selben Insel auszutauschen, um erhöhte Durchflussraten zu erhalten, ohne die Insel selbst austauschen zu müssen.
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Für das derart konzipierte Magnetventilsystem mit erhöhter Durchflussrate gemäß der vorliegenden Erfindung sind in jedem Fall zahlreiche Modifikationen und Varianten möglich, die alle vom gleichen erfinderischen Konzept abgedeckt werden; zudem können alle Details durch technisch äquivalente Elemente ersetzt werden. In der Praxis können das verwendete Material sowie die Form und die Größe den technischen Anforderungen entsprechend gewählt werden.
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Der Schutzumfang der Erfindung ist daher durch die beigefügten Ansprüche definiert.
