DE19704006A1 - Unterteilungsvorrichtung für einen Druckmittelkanal - Google Patents
Unterteilungsvorrichtung für einen DruckmittelkanalInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Unterteilungsvorrichtung zur Unter
teilung eines in einem Kanalbauteil vorgesehenen Druckmittelka
nals in zwei unabhängig voneinander mit fluidischem Druckmittel
beaufschlagbare Kanalabschnitte.
Auf dem Gebiet der Pneumatik werden Kanalbauteile in Gestalt
sogenannter Fluidverteiler eingesetzt, bei denen es sich um
platten- oder leistenartige Bauteile handelt, die mit einer
Mehrzahl von Ventilen bestückbar sind. In dem Fluidverteiler
sind mehrere in Längsrichtung durchgehende Druckmittelkanäle
ausgebildet, unter denen sich wenigstens ein Speisekanal befin
det, über den allen angeschlossenen Ventilen gemeinsam das zum
Betrieb erforderliche fluidische Druckmittel, beispielsweise
Druckluft, zugeführt wird. Anordnungen dieser Art, die als Ven
tilstationen oder Ventilbatterien bezeichnet werden können, ge
hen beispielsweise aus der DE 42 30 414 A1 hervor.
Es existieren Anwendungsfälle, bei denen zur Steuerung von An
lagen oder Maschinen mit unterschiedlichen Drücken gearbeitet
werden muß. Hier ist es bisher üblich, für die einzelnen Drücke
separate Ventilstationen einzusetzen, deren Fluidverteiler un
abhängig voneinander mit unter dem gewünschten Speisedruck ste
hendem Druckmittel versorgt werden. Der daraus resultierende
herstellungs- und montagetechnische Aufwand ist allerdings sehr
groß, zumal regelmäßig jede Ventilstation mit einer eigenen
elektronischen Steuerung ausgestattet werden muß.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, im Zusammenhang
mit Kanalbauteilen die Bereitstellung von Druckmedium unter
schiedlichen Druckes zu vereinfachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Unterteilungsvorrichtung ge
mäß den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, die als bis zu
einer gewünschten Unterteilungsstelle vollständig in den zu un
terteilenden Druckmittelkanal einschiebbares Einschubteil aus
gebildet ist, das eine mittels eines in den Druckmittelkanal
einführbaren Betätigungswerkzeuges zwischen einer sein Ver
schieben innerhalb des Druckmittelkanals ermöglichenden Frei
gabestellung und einer zur unverschieblichen Fixierung der ein
gestellten Unterteilungsposition radial gegen die Kanalwandung
arbeitenden Klemmstellung bewegbare Klemmeinrichtung aufweist,
und das über eine ringförmige Dichtung verfügt, die von der in
Klemmstellung befindlichen Klemmeinrichtung zur Erzielung einer
druckdichten Unterteilung des Druckmittelkanals gegen die Ka
nalwandung gepreßt wird.
Auf diese Weise läßt sich praktisch jeder beliebige Druck
mittelkanal innerhalb eines Kanalbauteils an jeder gewünschten
Stelle seiner Kanallänge, vorliegend als Unterteilungsstelle
bezeichnet, fluiddicht absperren, so daß die beidseits der
Unterteilungsvorrichtung liegenden Kanalabschnitte unabhängig
voneinander mit fluidischem Druckmittel beaufschlagbar sind. Im
Falle der oben erwähnten Fluidverteiler läßt sich die als Ein
schubteil ausgebildete Unterteilungsvorrichtung problemlos in
nerhalb des Druckmittelkanals bis zu der Stelle verschieben, an
der die Trennung des Druckpotentials vorgenommen werden soll.
Das Einschieben in den Druckmittelkanal erfolgt zweckmäßiger
weise unter Verwendung des Betätigungswerkzeuges, beispiels
weise eines Schraubwerkzeuges ausreichender Länge. Nimmt das
Einschubteil die vorgesehene Unterteilungsposition ein, wird
die Klemmeinrichtung betätigt, so daß die Unterteilungs
vorrichtung axial unverschieblich in dem Druckmittelkanal
verankert wird. Die bei nachfolgender Beaufschlagung mit unter
schiedlichem Druckniveau auf die Unterteilungsvorrichtung ein
wirkenden resultierenden Druckkräfte können somit keine unbeab
sichtigte Lageveränderung des Einschubteils innerhalb des
Druckmittelkanals hervorrufen. Die druckdichte Abtrennung der
beiden Kanalabschnitte wird durch eine ringförmige Dichtung be
wirkt, die unter dem Einfluß der Klemmeinrichtung steht und von
dieser in der Klemmstellung in Dichtkontakt mit der Kanalwan
dung gepreßt wird. Bevorzugt ist die Klemmstellung der Klemm
einrichtung lösbar, so daß sich bei einer Veränderung der Ein
satzbedingungen die Unterteilungsvorrichtung jederzeit wieder
entfernen oder an einer anderen Unterteilungsstelle positionie
ren läßt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen aufgeführt.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung enthält die Klemmein
richtung mehrere in Längsrichtung aufeinanderfolgend angeord
nete Klemmelemente, die zwischen zwei durch das Betätigungs
werkzeug im Sinne einer Annäherung - vorliegend als Spannbewe
gung bezeichnet - und im Sinne einer Entfernung - vorliegend
als Lösebewegung bezeichnet - relativ zueinander bewegbaren An
schlägen angeordnet sind und die sich derart aneinander abstüt
zen, daß sie bei Beaufschlagung durch die zu einer Spannbewe
gung veranlaßten Anschläge relativ zueinander zu Klemmbewe
gungen in unterschiedlichen Radialrichtungen nach außen gegen
die Kanalwandung veranlaßt werden. Hier findet zweckmäßigerwei
se eine Kraftumlenkung statt, indem die über das Bearbeitungs
werkzeug auf die Anschläge ausübbaren Verstellkräfte in Quer
kräfte umgewandelt werden die die Klemmelemente radial gegen
die Kanalwandung drücken. Dies erleichtert die Handhabung in
Fällen, bei denen die als Einschubteil ausgebildete Untertei
lungsvorrichtung sehr tief in einem langgestreckten Druck
mittelkanal positioniert werden soll.
Die ringförmige Dichtung ist vorzugsweise als separates Bauteil
in Gestalt eines Dichtringes ausgeführt, beispielsweise als so
genannter O-Ring, wobei sie zweckmäßigerweise axial zwischen
der Klemmeinrichtung und dem einen der beiden Anschläge posi
tioniert ist. Hierbei stützt sich die Klemmeinrichtung mit ih
rem dem Dichtring benachbarten Klemmelement zweckmäßigerweise
über die Dichtung an dem zugeordneten Anschlag ab, ist also
aufgrund der üblicherweise gummielastischen Ausgestaltung der
Dichtung axial leicht nachgiebig. Werden nun die Anschläge zu
einer Spannbewegung veranlaßt, findet gleichzeitig sowohl eine
Verlagerung der Klemmeinrichtung in die Klemmstellung als auch
eine Verlagerung bzw. Verformung der Dichtung in die Dichtstel
lung statt.
Die Lage- bzw. Gestaltveränderung der Dichtung kann in besonde
rer Weise dadurch unterstützt werden, daß anschlagseitig eine
vorzugsweise unmittelbar am benachbarten Anschlag angeordnete
konusartig schräge Abstützfläche vorgesehen ist, die ein Auf
weiten des Durchmessers des Dichtringes unterstützt, so daß
letzterer in seiner Bewegung zur Dichtstellung geführt wird.
Eine besonders einfache Handhabung ergibt sich, wenn die beiden
Anschläge über ein Verbindungselement miteinander in Verbindung
stehen, wobei der eine der Anschläge zweckmäßigerweise fest mit
dem Verbindungselement verbunden ist, während der andere An
schlag, beispielsweise im Rahmen einer Gewinde- oder Bajonett
verbindung derart drehbar an dem Verbindungselement gelagert
ist, daß die Drehbewegung gleichzeitig eine relative Axialbewe
gung hervorruft. Indem an beiden Anschlägen Werkzeugangriffs
partien vorgesehen sind, die das Ansetzen eines Betätigungs
werkzeuges ermöglichen, läßt sich die Unterteilungsvorrichtung
auch bei großer Kanallänge sehr einfach von außen her handha
ben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich
nung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 ein mit der erfindungsgemäßen Unterteilungsvor
richtung auszustattendes Kanalbauteil in Gestalt
eines mit nicht näher dargestellten Ventilen zu
bestückenden Fludiverteilers auf dem Gebiet der
Pneumatik, wobei die Unterteilungsvorrichtung in
einer außerhalb des zu bestückenden Druckmittel
kanals eingenommenen Stellung gezeigt ist,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Druckmittelkanal
mit eingesetzter, jedoch noch nicht verankerter
Unterteilungsvorrichtung in vergrößerter Dar
stellung,
Fig. 3 die Anordnung aus Fig. 2 in einem Zustand, bei
der sowohl die Klemmeinrichtung ihre Klemmstel
lung als auch die Dichtung ihre Dichtstellung
einnimmt, und
Fig. 4 das in Fig. 2 und 3 links gezeigte Klemmele
ment der Klemmeinrichtung in einer perspektivi
schen Einzeldarstellung mit Blick auf seine dem
anderen, nicht dargestellten Klemmelement zuge
wandte Schrägfläche.
Aus Fig. 1 geht ein Kanalbauteil 1 hervor, das beispielsgemäß
von einem platten- bzw. leistenförmigen Fluidverteiler gebildet
ist, der über mehrere in Längsrichtung 2 durchgehende Druckmit
telkanäle 3 verfügt. Einer der Druckmittelkanäle 3 ist ein
Speisekanal 4, in den unter Druck stehendes Druckmedium einge
speist wird. Von dem Speisekanal 4 gehen an axial mit Abstand
zueinander angeordneten Abzweigstellen 5 mehrere Zweigkanäle 9
ab, die außen an einer gemeinsamen Bestückungsfläche 6 des Ka
nalbauteils 1 münden. An der Bestückungsfläche 6 werden elek
tromagnetisch betätigbare Ventile in Gestalt von Mehrwegeventi
len angebracht, über die sich in an sich bekannte Weise - siehe
beispielsweise DE 42 30 414 A1 - beliebige Verbraucher, bei
spielsweise Arbeitszylinder, mit Druckmittel zur Betätigung
versorgen lassen. Die Abluft wird in vergleichbarer Weise über
weitere Zweigkanäle abgeführt, die in als Abluftkanäle 7 ausge
bildete Druckmittelkanäle 3 des Kanalbauteils 1 münden.
Die Einspeisung des Druckmediums in den Speisekanal 4 erfolgt
zweckmäßigerweise stirnseitig an dem Kanalbauteil 1. Ist für
alle angeschlossenen Ventile der gleiche Speisedruck vorgese
hen, erfolgt die Einspeisung über die an der einen Stirnseite 8
des Kanalbauteils 1 vorgesehene Mündung 12 des Speisekanals 4,
während die an der entgegengesetzten Stirnseite 8′ liegende an
dere Mündung 12′ des Speisekanals 4 beispielsweise durch eine
Abschlußplatte verschlossen wird.
Nicht selten besteht Bedarf dafür, unterschiedliche Speise
drücke zur Verfügung zu stellen. In diesem Falle gestattet die
erfindungsgemäße Unterteilungsvorrichtung 13 eine druckdichte
Unterteilung des Speisekanals 4 in zwei aufeinanderfolgend
angeordnete Kanalabschnitte 14, 14′. Die Unterteilungsvorrich
tung 13 wirkt als Trennwand, die einen endseitigen Abschluß ei
nes jeden der beiden Kanalabschnitte 14, 14′ bewirkt, die ande
rerseits nun jeweils über eine eigene Zuströmöffnung in Gestalt
einer der beiden Mündungen 12, 12′ verfügen. Es kann nun über
diese beiden Mündungen 12, 12′ beiden Kanalabschnitten 14, 14′
unabhängig voneinander fluidisches Druckmittel zugeführt wer
den, so daß ohne gegenseitige Beeinflussung ein unterschiedli
ches Druckniveau bereitgestellt werden kann. Die mit dem einen
Kanalabschnitt 14 kommunizierenden Ventile werden mit einem er
sten Speisedruck betrieben, die mit dem anderen Kanalabschnitt
14′ kommunizierenden Ventile mit einem davon abweichenden zwei
ten Speisedruck.
Wie auch die Fig. 2 und 3 deutlich machen, ist die erfin
dungsgemäße Unterteilungsvorrichtung 13 vorzugsweise als Ein
schubteil ausgebildet, dessen Durchmesser etwas geringer ist
als derjenige des damit auszustattenden Druckmittelkanals 3, so
daß es zur Gänze bis zur gewünschten unterteilungsstelle 15
durch eine der beiden Mündungen 12, 12′ hindurch in den Druck
mittelkanal 3 einschiebbar ist. In Fig. 1 ist eine beispiels
gemäß herausgegriffene unterteilungsstelle 15 durch einen dicht
schraffierten Bereich markiert. Er liegt zweckmäßigerweise
axial zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abzweigstellen 5. Die
beispielsgemäße Plazierung bewirkt, daß von den vorhandenen
vier Abzweigstellen jeweils zwei Stück mit dem einen bzw. an
deren der beiden Kanalabschnitte 14, 14′ kommunizieren. Ein
Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich die Untertei
lungsvorrichtung 13 bei Bedarf auch in jeder anderen Längs
position innerhalb des Druckmittelkanals 3 positionieren läßt,
wobei die entsprechende Position nachfolgend zur Vereinfachung
als Unterteilungsposition bezeichnet wird.
Die Unterteilungsvorrichtung 13 hat beispielsgemäß eine stop
fen- bzw. patronenähnliche Gestalt und ist im einzelnen aus
Fig. 2 bis 4 näher ersichtlich.
Demnach verfügt die Unterteilungsvorrichtung 13 in bevorzugter
Ausgestaltung über einen ersten Anschlag 16, einen mit axialem
Abstand hierzu angeordneten zweiten Anschlag 17 und ein die
beiden Anschläge 16, 17 miteinander verbindendes Verbindungs
element 18. Der erste Anschlag 16 und das Verbindungselement 18
sind zweckmäßigerweise fest und insbesondere einstückig mitein
ander verbunden, wobei sich ein Aufbau vergleichbar einer
Schraube ergibt, bei der der erste Anschlag 16 dem Schrauben
kopf und das Verbindungselement 18 dem Schraubenschaft ent
spricht. Das vorliegend schaft- oder bolzenähnlich ausgestal
tete Verbindungselement verfügt an seinem dem zweiten Anschlag
17 zugeordneten Endbereich über ein Außengewinde 22, auf das
der zweite Anschlag 17 aufgeschraubt ist. Er ist beispielsgemäß
nach Art einer Schraubenmutter ausgebildet und besitzt eine
axiale Durchbrechung mit einem Innengewinde 23, über das er mit
dem am Verbindungselement 18 vorgesehenen Außengewinde 22 axial
verschraubbar in Eingriff steht.
Vergleichbar einer Schraube bewirkt ein relatives Verdrehen
zwischen den beiden Anschlägen 16, 17, daß sich diese entweder
im Sinne einer Annäherung aufeinander zu bewegen - diese Bewe
gung sei nachfolgend als Spannbewegung bezeichnet - oder sich
bei entgegengesetzter Drehrichtung axial voneinander entfernen,
was nachfolgend als Lösebewegung bezeichnet wird.
Um die zum Erzeugen der Relativbewegung zwischen den beiden An
schlägen 16, 17 erforderliche Betätigungskraft einleiten zu
können, sind an beiden Anschlägen 16, 17 Werkzeugangriffspar
tien 24, 25 vorgesehen, die das Ansetzen eines in Fig. 2
strichpunktiert angedeuteten Betätigungswerkzeuges 26, 27 er
möglichen. Die Angriffspartien 24, 25 sind so ausgebildet, daß
sich das Betätigungswerkzeug im in den Druckmittelkanal 3 ein
geschobenen Zustand durch die zugeordnete Mündung 12, 12′ hin
durch problemlos ansetzen läßt. Beispielsgemäß ist die Werk
zeugangriffspartie 24 des zweiten Anschlages 17 von einem Au
ßenmehrkant gebildet, der das Ansetzen eines steckschlüsselar
tigen Bearbeitungswerkzeuges 26 ermöglicht, das mittels eines
Verlängerungsteils von außen her in den Druckmittelkanal 3 ein
geführt werden kann.
Die Werkzeugangriffspartie 25 des ersten Anschlages 16 ist bei
spielsgemäß ein an der vom Verbindungselement 18 wegweisenden
Stirnseite eingebrachter Schlitz, der das Ansetzen eines
schraubenzieherähnlichen Bearbeitungswerkzeuges 27 ermöglicht.
Die Unterteilungsvorrichtung 13 läßt sich ohne weiteres über
eine der Mündung 12, 12′ in den Druckmittelkanal 3 einführen,
um anschließend mit einem geeigneten Schiebewerkzeug bis zur
gewünschten Unterteilungsstelle 15 geschoben zu werden. Als
Schiebewerkzeug läßt sich vorteilhafterweise eines der Bear
beitungswerkzeuge 26, 27 verwenden.
Die Unterteilungsvorrichtung 13 verfügt über eine axial zwi
schen den beiden Anschlägen 16, 17 angeordnete Klemmeinrichtung
28. Diese umfaßt beispielsgemäß zwei in Längsrichtung 32 der
Unterteilungsvorrichtung 13 aufeinanderfolgend angeordnete se
parate Klemmelemente 33, 33′. Diese liegen beispielsgemäß un
mittelbar aneinander an und sind in Form gelochter Scheiben
ausgeführt, wobei sie mit ihren axial durchgehenden Durchgangs
löchern 34, 34′ auf dem schaftähnlichen Verbindungselement 18
sitzen.
Die scheibenähnlichen Klemmelemente 33, 33′ haben keine kon
stante Dicke. Vielmehr sind sie an den einander zugewandten
Seiten jeweils mit einer Schrägfläche 35, 35′ versehen, die in
einer Ebene verläuft, die bezüglich einer Radialebene des
Druckmittelkanals 3 schräg verläuft. Mit anderen Worten verfü
gen die Schrägflächen über eine Ausrichtung, die sich ergibt,
wenn man eine Radialebene um eine in der Radialebene liegende
und die Längsachse 32 treffende Linie verschwenkt. Als Resultat
verfügen die Klemmelemente 33, 33′ im Querschnitt gesehen über
ein keilähnliches Profil, wobei in der betriebsbereiten Anord
nung die den Schrägflächen 35, 35′ axial entgegengesetzten
Stirnflächen 36, 36′ jeweils vorzugsweise in einer Radialebene
liegen.
Die beiden Klemmelemente 33, 33′ sind bevorzugt identisch aus
gebildet. Indem sie jedoch, bezogen auf die Längsachse 32, um
180° verdreht angeordnet sind, ergeben sich entgegengesetzte
Neigungen der Schrägflächen 35, 35′. Dies hat zur Folge, daß
eine axial entgegengesetzt gerichtete Beaufschlagung der beiden
Klemmelemente 33, 33′ eine radial gerichtete Relativbewegung
zwischen den beiden Klemmelementen 33, 33′ hervorruft. Hierzu
versteht es sich, daß der Keilwinkel entsprechend gewählt wird,
er beträgt beim Ausführungsbeispiel etwa 15°.
Das erste Klemmelement 33 liegt mit seiner dem anderen Klemm
element 33′ entgegengesetzten Stirnfläche 36 vorzugsweise un
mittelbar an dem zweiten Anschlag 17 an und kann von diesem
beaufschlagt werden. Das andere, zweite Klemmelement 33′ stützt
sich mit seiner entgegengesetzten Stirnfläche 36′ an dem ersten
Anschlag 16 ab. Diese Abstützung erfolgt jedoch nicht direkt
sondern mittelbar unter Zwischenschaltung einer ringförmigen
Dichtung 37, die koaxial auf die schraubenähnliche Einheit be
stehend aus dem ersten Anschlag 16 und dem Verbindungselement
18 aufgesetzt ist.
Es handelt sich bei der ringförmigen Dichtung 37 zweckmäßiger
weise um ein separates Bauteil. Sie besteht aus Material mit
gummielastischen Eigenschaften. Beispielsgemäß ist sie von ei
nem O-Ring gebildet.
Aus Fig. 2 geht die Einschubstellung der Unterteilungsvorrich
tung 13 hervor, in der ein axiales Verschieben innerhalb des
sie aufnehmenden Druckmittelkanals 3 möglich ist. Hier nehmen
die Klemmelemente 33, 33′ eine Freigabestellung ein, bei der an
ihrem Umfang angeordnete Klemmpartien 38 mit Abstand zur Kanal
wandung 42 des Druckmittelkanals 3 angeordnet sind. Gleich
zeitig nimmt die ringförmige Dichtung 37 eine unwirksame Stel
lung ein, bei der ihr radial nach außen weisender Außenumfang
43 ebenfalls mit Abstand zur Kanalwandung 42 angeordnet ist.
Um ausgehend von dieser Einschubstellung die Unterteilungsvor
richtung 13 an der erreichten Unterteilungsstelle 15 festzule
gen, ist lediglich mittels der Bearbeitungswerkzeuge 26, 27 die
oben erwähnte Spannbewegung der Anschläge 16, 17 hervorzurufen,
so daß letztere die Klemmelemente 33, 33′ über die Stirnflächen
36, 36′ axial aufeinander zu gerichtet beaufschlagen. Diese Be
aufschlagung führt dazu, daß die Klemmelemente 33, 33′ an ihren
Schrägflächen 35, 35′ aneinander abgleiten und eine von einer
axialen Bewegungskomponente überlagerte radiale Klemmbewegung
nach außen in Richtung zur Kanalwandung 42 ausführen. Die in
Fig. 3 durch Pfeile 44, 44′ angedeuteten Klemmbewegungen der
Klemmelemente 33, 33′ haben unterschiedliche Richtungen und
verlaufen beispielsgemäß radial entgegengesetzt.
Die Klemmbewegungen enden, wenn die Klemmelemente 33, 33′ mit
ihren Klemmpartien 38 an der Kanalwandung 42 anliegen. Ein
festes Anziehen der beiden Anschläge 16, 17 bewirkt hier, daß
die Klemmelemente 33, 33′ fest gegen die Kanalwandung 42 ge
preßt werden und somit eine in Fig. 3 gezeigte Klemmstellung
einnehmen, in der die Unterteilungsvorrichtung 13 axial unbe
weglich innerhalb des Druckmittelkanals 3 festgelegt ist.
Eine besonders sichere Verankerung auch bei extremen Druckun
terschieden innerhalb der beiden Kanalabschnitte 14, 14′ läßt
sich dadurch erreichen, daß an den Klemmelementen 33, 33′ zu
mindest im Bereich der Klemmpartien 38 scharfkantige Veran
kerungsvorsprünge 45 vorgesehen sind, die formschlüssig in die
Kanalwandung 42 eingedrückt werden.
Es versteht sich, daß die in Richtung der Klemmbewegungen 44,
44′ gemessene Ausdehnung der Durchgangslöcher 34, 34′ ausrei
chend groß bemessen wird, um die Klemmbewegungen zu ermögli
chen. Beispielsgemäß sind die Durchgangslöcher 34, 34′ nach Art
von in Richtung der Klemmbewegungen 44, 44′ ausgerichteten
Langlöchern ausgeführt, deren Länge größer ist als der Durch
messer des Verbindungselementes 18.
Um zu verhindern, daß sich die Klemmelemente 33, 33′ beim Ver
schrauben der beiden Anschläge 16, 17 relativ zueinander ver
drehen und dadurch den Klemmvorgang beeinträchtigen, sind die
Schrägflächen 35, 35′ vorzugsweise abgestuft ausgebildet. In
folge der Durchgangslöcher 34, 34′ stellen die Schrägflächen
35, 35′ Ringflächen dar. An in Umfangsrichtung dieser Ringflä
chen mit Abstand zueinander angeordneten Stellen, die sich
zweckmäßigerweise diametral gegenüberliegen, sind beispielsge
mäß Vorsprünge 46 ausgebildet, zwischen denen sich demzufolge
Vertiefungen 47 befinden. Infolge der um 180° gedrehten Einbau
lage der beiden Klemmelemente 33, 33′ greifen die abgestuften
Schrägflächen 35, 35′ mit ihren Vorsprüngen 46 und Vertiefungen
47 ähnlich einer Verzahnung ineinander und verhindern ein über
mäßiges relatives Verdrehen der beiden Klemmelemente 33, 33′.
Die Bogenlänge der Vorsprünge 46 ist zweckmäßigerweise geringer
als diejenige der Vertiefungen 47. Dadurch wird gewährleistet,
daß trotz der Abstufung das zum Erzielen der erforderlichen
Klemmbewegungen 44, 44′ erforderliche radial gerichtete Abglei
ten zwischen den beiden Klemmelementen 33, 33′ nicht beein
trächtigt wird. Zweckmäßigerweise sind die Vorsprünge 46 derart
ausgerichtet, daß die jeweils eine in Umfangsrichtung weisende
Abschlußfläche 48 der Vertiefungen 47 parallel und die andere,
entgegengesetzte Abschlußfläche 48′ rechtwinklig zur Richtung
der Klemmbewegung 44, 44′ verläuft.
Durch die Spannbewegung der beiden Anschläge 16, 17 wird nicht
nur die Klemmeinrichtung 28 in die Klemmstellung verbracht,
sondern gleichzeitig auch die ringförmige Dichtung 37 aus ihrer
unwirksamen Stellung in die Dichtstellung verlagert. Die Dich
tung 37 wird infolge der Spannbewegung derart zwischen dem zu
geordneten ersten Anschlag 16 und dem benachbarten Klemmelement
33′ eingespannt, daß es über seinen gesamten Außenumfang 43
nach radial außen verformt und verlagert wird, bis sie letzt
lich unter starker Pressung an der Kanalwandung 42 anliegt und
mit dieser in Dichtkontakt steht. Gleichzeitig liegt hier die
Dichtung 37 ringsum an einer Dichtfläche 52 des ersten Anschla
ges 16 an.
Die ringförmige Dichtung 37 ist in der unwirksamen Stellung auf
einem bundähnlichen Haltevorsprung 53 gehalten, der an dem er
sten Anschlag 16 vorgesehen ist und in die Ringöffnung der
Dichtung 37 eintaucht. Um die Verformung bzw. Verlagerung der
Dichtung 37 beim Übergang in die Dichtstellung zu unterstützen,
schließt sich an den Haltevorsprung 53 eine beispielsgemäß un
mittelbar an dem ersten Anschlag 16 ausgebildete Führungsfläche
54 an. Sie ist konusähnlich geformt und hat beispielsgemäß die
Gestalt einer Kegelmantelfläche, deren Durchmesser sich ausge
hend von dem Haltevorsprung 53 in von der Klemmeinrichtung 28
axial entgegengesetzte Richtung vergrößert. Im Rahmen der
Spannbewegung der beiden Anschläge 16, 17 drückt nun die
Klemmeinrichtung 28 derart auf die ringförmige Dichtung 37, daß
diese entlang der Führungsfläche 54 unter gleichzeitiger Auf
weitung ihres Durchmessers nach radial außen wandert, bis sie
mit ihrem Außenumfang 43 an der Kanalwandung 42 anliegt. Die
Führungsfläche 54 bildet gleichzeitig die anschlagseitige
Dichtfläche 52. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, verkeilt sich
die Dichtung 37 in der Dichtstellung praktisch zwischen der Ka
nalwandung 42 und der kegeligen Dichtfläche 52.
Zur Kraftübertragung zwischen der Klemmeinrichtung 28 und der
ringförmigen Dichtung 37 ist zweckmäßigerweise noch ein ring
förmiges Übertragungsglied 55 vorgesehen, das axial zwischen
die Dichtung 37 und das dieser benachbarte Klemmelement 33′
zwischengeschaltet ist. Es besteht vorzugsweise aus hartem
Kunststoffmaterial. Die Klemmelemente 33, 33′ wie im übrigen
auch die beiden Anschläge 16, 17 und das Verbindungselement 18
bestehen vorzugsweise aus Metall.
Der Innendurchmesser des Übertragungsgliedes 55 ist größer als
der Außendurchmesser des Haltevorsprunges 53, so daß das Über
tragungsglied 55 zur Beaufschlagung der Dichtung 37 den Halte
vorsprung 53 koaxial überlappen kann. Dadurch hält das zugeord
nete Klemmelement 33′ unter allen Umständen einen gewissen
axialen Abstand zu dem Haltevorsprung 53, so daß die erforder
liche Bewegungsfreiheit zur Verlagerung der Dichtung 37 nicht
eingeschränkt wird.
Claims (16)
1. Unterteilungsvorrichtung zur Unterteilung eines in einem
Kanalbauteil (1) vorgesehenen Druckmittelkanales (3) in zwei
unabhängig voneinander mit fluidischem Druckmittel beaufschlag
bare Kanalabschnitte (14, 14′), die als bis zu einer gewünsch
ten Unterteilungsstelle (15) vollständig in den zu unterteilen
den Druckmittelkanal (3) einschiebbares Einschubteil ausgebil
det ist, das eine mittels mindestens eines in den Druckmittel
kanal (3) einführbaren Bearbeitungswerkzeuges (26, 27) zwischen
einer sein Verschieben innerhalb des Druckmittelkanales (3) er
möglichenden Freigabestellung und einer zur unverschieblichen
Fixierung der eingestellten Unterteilungsposition radial gegen
die Kanalwandung (42) arbeitenden Klemmstellung bewegbare
Klemmeinrichtung (28) aufweist, und das über eine ringförmige
Dichtung (37) verfügt, die von der in Klemmstellung befindli
chen Klemmeinrichtung (28) zur Erzielung einer druckdichten Un
terteilung des Druckmittelkanals (3) gegen die Kanalwandung
(42) gepreßt wird.
2. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Klemmeinrichtung (28) mehrere in Längsrich
tung (32) aufeinanderfolgend angeordnete Klemmelemente (33,
33′) aufweist, die zwischen zwei durch das Betätigungswerkzeug
(26, 27) im Sinne einer Annäherung (Spannbewegung) und einer
Entfernung (Lösebewegung) relativ zueinander bewegbaren An
schlägen (16, 17) angeordnet sind und die sich derart aneinan
der abstützen, daß sie bei Beaufschlagung durch die im Sinne
einer Annäherung verlagerten Anschläge (16, 17) relativ zuein
ander zu Klemmbewegungen (44, 44′) in unterschiedlichen Radial
richtungen nach außen gegen die Kanalwandung (42) veranlaßt
werden.
3. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die aufeinanderfolgend angeordneten Klemmelemente
(33, 33′) unmittelbar aneinander anliegen.
4. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (28) mindestens ein
Paar von Klemmelementen (33, 33′) umfaßt, deren Klemmbewegungen
(44, 44′) radial entgegengesetzt gerichtet sind.
5. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Klemmelemente (33, 33′) an den einander zuge
wandten Seiten über bezüglich einer Radialebene des Druck
mittelkanals (3) schräg verlaufende Schrägflächen (35, 35′) mit
entgegengesetzter Neigung verfügen, die bei Beaufschlagung
durch die Anschläge (16, 17) infolge gegenseitigen Abgleitens
die Klemmbewegungen (44, 44′) der Klemmelemente (33, 33′) her
vorrufen.
6. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Klemmelemente (33, 33′) ein keilähnliches
Querschnittsprofil haben.
7. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (35, 35′) der Klemmele
mente (33, 33′) abgestuft sind und verzahnungsähnlich ineinan
dergreifende Vorsprünge (46) und Vertiefungen (47) aufweisen,
die ein relatives Verdrehen der Klemmelemente (33, 33′) verhin
dern.
8. Unterteilungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (33, 33′) in Ge
stalt gelochter Scheiben ausgebildet sind, die beweglich auf
einem durch ihre Durchgangslöcher (34, 34′) hindurchgeführten
und die beiden Anschläge (16, 17) verbindenden, vorzugsweise
bolzenähnlich ausgeführten Verbindungselemente (18) sitzen.
9. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens einer der Anschläge (17) als Schraub
glied, beispielsweise als Mutter, ausgebildet ist, das an dem
Verbindungselement (18) relativ zu diesem axial verschraubbar
gelagert ist, beispielsweise auf einem Außengewinde (22).
10. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß einer der Anschläge (16) starr mit dem Verbin
dungselement (18) verbunden ist.
11. Unterteilungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem in Klemmstellung an der
Kanalwandung (42) anliegenden Bereich (38) der Klemmelemente
(33, 33′) Verankerungsvorsprünge (45) vorgesehen sind, die lös
bar in die Kanalwandung (42) eindrückbar sind.
12. Unterteilungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Dichtung (37)
axial zwischen einem der Anschläge (16, 17) und dem diesem
benachbarten Klemmelement (33′) angeordnet ist und sich dieses
Klemmelement (33′) über die elastisch nachgiebige Dichtung (37)
an dem Anschlag (16) abstützt, wobei die Dichtung (37) bei der
Spannbewegung der beiden Anschläge (16, 17) derart von dem zu
geordneten Anschlag (16) und dem Klemmelement (33′) beauf
schlagt wird, daß es über seinen gesamten Umfang nach radial
außen zur Kanalwandung (42) verlagert wird.
13. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen der ringförmigen Dichtung (37) und dem
benachbarten Klemmelement (33, 33′) ein insbesondere ringförmi
ges Übertragungsglied (55) angeordnet ist.
14. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die ringförmige Dichtung (37) an einer an
schlagseitig vorgesehenen, in von der Klemmeinrichtung (28)
entgegengesetzter Richtung konusähnlich schräg nach außen
verlaufenden Führungsfläche (54) anliegt, durch die die Dich
tung (37) bei durch die Spannbewegung der Anschläge (16, 17)
verursachter Beaufschlagung eine Durchmesseraufweitung erfährt.
15. Unterteilungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß der der Dichtung (37) zugeordnete Anschlag (16)
an der der Klemmeinrichtung (28) zugewandten Seite im Anschluß
an die konusähnliche Führungsfläche (54) einen Haltevorsprung
(46) aufweist, auf dem die Dichtung (37) im unbeaufschlagten
Zustand sitzt.
16. Unterteilungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß beide Anschläge (16, 17) über
Werkzeugangriffspartien (24, 25) verfügen, die das axiale An
setzen eines Betätigungswerkzeuges (26, 27) erlauben.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FESTO AG & CO, 73734 ESSLINGEN, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FESTO AG & CO. KG, 73734 ESSLINGEN, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140902 |