DE3625580C2 - Batterieartige Ventilanordnung - Google Patents
Batterieartige VentilanordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine batterieartige Ventilanordnung zur
Steuerung von pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbaren
Einrichtungen oder Maschinen mit einer Mehrzahl von elektrisch
oder elektromagnetisch betätigbaren, jeweils mit einem in sei
nem Inneren Kanäle aufweisenden Sockel versehenen Ventilen (11-14),
die nebeneinanderliegend zu einem Block zusammengespannt
werden können, wobei mindestens ein zur Einspeisung von Steuer
strömen dienender elektrischer Anschlußkontakt (18) vorgesehen
ist, der lösbar an Stromführungsleitungen anschließbar ist.
Für derartige Ventilanordnungen sind beispielsweise Magnetven
tile verwendbar, wie sie aus der DE-OS 31 47 062 bekannt sind.
Im Inneren solcher Magnetventile kann ein Ventil-Speisekanal
mit mindestens einem Ventil-Arbeitskanal mittels eines bewegba
ren Ventilgliedes verbunden werden. Wird die Verbindung unter
brochen, so wird üblicherweise der Ventil-Arbeitskanal über
einen Entlüftungskanal entlüftet, der mittelbar oder unmittel
bar an die Umgebung ausmündet. In dem die Ventile tragenden An
schlußkörper befindet sich üblicherweise ein zu allen Ventilen
führender, gemeinsamer Ventil-Speisekanal, während die einzel
nen Ventil-Arbeitskanäle einzeln aus dem Anschlußkörper ausmün
den.
Hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Einrichtungen oder Ma
schinen erfordern zur Steuerung ihrer Bewegungsabläufe in der
Regel eine Vielzahl derartiger Magnetventile, die zweckmäßiger
weise zu batterieartigen Ventilanordnungen auf einem Anschluß
körper zusammengefaßt werden, um die gesamte Steuereinheit zu
zentralisieren. Die Anschlußkontakte der Ventile weisen dabei
nach einer Seite, um die Stromzuführungsleitungen von einer
elektrischen oder elektronischen Steuereinheit leicht von einer
Seite her über Verbindungsstecker anschließen zu können. Wenn
eine größere Zahl von Ventilen erforderlich ist, tritt jedoch
der Nachteil auf, daß die dann notwendige große Anzahl von
Steckern einen großen Montageaufwand, insbesondere bei Repara
turarbeiten, mit sich bringt. Die vielen erforderlichen Stecker
verteuern die Anlage und bedingen durch ihren Platzbedarf einen
gewissen Mindestabstand zwischen den Ventilen, sofern nicht
mittels sehr kleiner Stecker ein noch höherer Kostenaufwand,
eine noch diffizilere Montage oder schlechtere elektrische Ver
bindungen in Kauf genommen werden. Auch die Vielzahl der ein
zeln heranzuführenden Stromzuführungsleitungen führt zu Platz-
und Verlegungsproblemen, da diese Leitungen möglichst nicht ge
knickt werden sollen. Ein Verwechseln der Stecker untereinander
ist leicht möglich und kann zu ernsten Störungen der zu steu
ernden Einrichtungen oder Maschinen führen.
Wegen der obigen Nachteile hat man in der DE 75 32 531 U be
reits vorgeschlagen, mehrere Magnetventile zu einem Geräteblock
zusammenzufassen, indem sie an einem Anschlußkörper sitzen, der
im Inneren mit Fluidkanälen versehen ist, die mit den auf dem
Anschlußkörper sitzenden Ventilen kommunizieren können, wobei
mit Verbrauchern verbindbare Fluidkanäle wahlweise mit Druck
mittel versorgt werden können. Die elektrische Energiezufuhr
wird durch Anschließen von Stromzuführungsleitungen über Ver
bindungskontakte oder Anschlußkontakte an den Ventilen bewirkt.
Bei dieser Anordnung ist also die Montage ebenfalls umständlich
und zeitraubend, von einer guten Übersicht bei der Herstellung
der elektrischen Verbindungen kann hier nicht gesprochen wer
den. Zwar zeigt die DE 25 17 767 A1 bei einem Haushaltsgerät
den Anschluß verschiedener Funktionselemente, u. a. ein Magnet
ventil über eine Flachbandleitung an eine gemeinsame Leiter
platte, jedoch kann man auch hier die oben erwähnten Nachteile
nicht vermeiden. Ähnlich ist schließlich auch noch die US-PS 29 16 721
zu bewerten, welche den Einsatz einer Leiterplatte bei
einer elektrischen Schaltanordnung zeigt, wobei wiederum auf
fällt, daß die Montage recht diffizil und umständlich und
zeitraubend ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Ventilanordnung
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zu schaffen,
die bei reduziertem Kabelverlegeaufwand ohne Gefahr von An
schlußverwechslungen einen raschen elektrischen Anschluß der
Ventile ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine mehreren Ventilen
gemeinsam zugeordnete einstückige an sich bekannte Leiterplatte
vorgesehen ist, welche Verbindungskontakte für die Ventile
trägt, wobei in einem Anschlußvorgang durch Anstecken ein
gleichzeitiger elektrischer Anschluß aller Verbindungskontakte
an die entsprechenden Anschlußkontakte der Ventile ermöglicht
wird, daß an der Leiterplatte eine Mehrfachsteckdose angeordnet
ist, an die ein Mehrfachstecker ansteckbar ist, der mit den
weiterführenden und zu einem Kabel zusammengefaßten Stromfüh
rungsleitungen verbunden ist, und daß die an der gemeinsamen
Leiterplatte angeordneten Verbindungskontakte über auf der Lei
terplatte vorgesehene Verbindungsleitungen mit der Mehrfach
steckdose verbunden sind.
Ein einziges, mit einem Mehrfachstecker versehenes Verbindungs
kabel kann dadurch alle Stromzuführungsleitungen aufnehmen. Die
Steckschiene wird in einer einzigen Steckbewegung auf die An
schlußkontakte sämtlicher Ventile aufgesteckt und der Mehrfach
stecker in die Mehrfachsteckdose auf dieser Steckschiene einge
steckt. Neben der sehr schnellen und kostengünstigen Montage
und Demontage ist eine Verwechslung von Anschlüssen nicht mehr
möglich. Die Steckschiene ist als billiges Bauteil bei einem
Defekt leicht austauschbar. Eine geänderte Zuordnung von Strom
zuführungsleitungen zu Ventilen ist über den Austausch der
Steckschiene schnell und einfach realisierbar.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch
1 angegebenen Ventilanordnung möglich.
Die angegebenen Vorteile der Steckschiene können optimal bei
Anordnung aller Verbindungskontakte aller Ventile darauf ge
nutzt werden. Dabei können diese Verbindungskontakte im ein
fachsten Fall, insbesondere bei Ausbildung der Steckschiene als
ebene Platte bzw. als Leiterplatte, als kontaktierte Ausnehmun
gen ausgebildet sein, während die Anschlußkontakte an den Ven
tilen durch entsprechend geformte Kontaktstifte oder Flachstec
ker gebildet sind. Alternativ dazu können die Verbindungskon
takte jedoch auch als auf der Steckschiene angebrachte Kontakt
hülsen oder Kontaktbügel bzw. Kontaktstifte oder Flachstecker
ausgebildet werden, wobei dann die Anschlußkontakte entspre
chend als Kontaktstifte oder Flachstecker bzw. Kontakthülsen
oder Kontaktbügel ausgebildet sein müssen. Bei einer Ausbildung
der Steckschiene als Leiterplatte können vorteilhafterweise die
Verbindungsleitungen als Leiterbahnen ausgebildet werden und
auch kostengünstig elektronische Bauelemente, insbesondere zur
Beeinflussung der Schalteigenschaften und -bedingungen der Ven
tile angebracht werden. Bei Anwendung der gedruckten Schal
tungstechnik führt dies zu besonders kostengünstigen Lösungen.
Die Mehrfachsteckdose auf der Steckschiene wird zweckmäßiger
weise in einen der beiden stirnseitigen Bereiche angeordnet,
wobei die Mehrfachsteckdose und der entsprechende Mehrfachstec
ker besonders schmal ausgeführt werden können, wenn deren Kon
takte in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind. Eine beson
ders platzsparende und kompakte Ausführung ergibt sich dadurch,
daß die in einer Reihe nebeneinander geordneten Kontakte paral
lel zur Stirnseite und senkrecht zur Ebene der Steckschiene
ausgerichtet sind und der Mehrfachstecker in einer Reihe mit
den Ventilen angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Steck
schiene durch den Mehrfachstecker nicht verlängert, wobei der
durch die Anordnung der Kontakte sehr schmal ausgebildete Mehr
fachstecker die Reihe der Ventile nur unwesentlich verlängert.
Kommt es dagegen bei der Steckschiene darauf an, daß sie zusam
men mit dem Mehrfachstecker eine sehr flache Baueinheit bildet,
so werden die Kontakte in einer Ebene mit der Steckschiene auf
deren Stirnseite ausgerichtet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand
beiliegender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel ei
ner Ventilanordnung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 die Seitenansicht eines in eine Steckschiene
eingesteckten Mehrfachsteckers dieses Ausfüh
rungsbeispiels und
Fig. 4 eine Steckschiene des Ausführungsbeispiels für
vier Ventile.
Die dargestellte Ventilanordnung besteht aus vier nebeneinander
auf einem Anschlußkörper 10 angeordneten, elektrisch bzw. elek
tromagnetisch betätigbaren Ventilen 11 bis 14. Der Anschlußkör
per 10 weist einen Anschluß 15 für einen nicht dargestellten
Ventil-Speisekanal im Inneren des Anschlußkörpers 10 auf der
dort zu den einzelnen Ventilen 11 bis 14 geführt ist. Von den
einzelnen Ventilen aus führen ebenfalls nicht dargestellte Ven
til-Arbeitskanäle zu vier Anschlüssen 16 am Anschlußkörper 10.
Oberhalb der Ventile 11 bis 14 sind vier Anschlüsse 17 von
ebenfalls nicht dargestellten Entlüftungskanälen im Inneren der
Ventile angebracht. Die Betätigung der Ventile erfolgt über
elektromagnetisch arbeitende und ebenfalls im Ventilinneren an
geordnete Betätigungseinrichtungen, die über Anschlußkontakte
18 mit Steuerströmen beaufschlagbar sind. In einer Schaltstel
lung eines Ventils ist dabei der Ventil-Speisekanal mit dem
Ventil-Arbeitskanal und in der anderen Schaltstellung bei ge
schlossenem Ventil-Speisekanal der Ventil-Arbeitskanal mit dem
Entlüftungskanal verbunden.
Eine in Fig. 4 einzeln dargestellte, als ebene Platte bzw.
Leiterplatte aus elektrisch isolierendem Material ausgebildete
Steckschiene 19 weist acht als kontaktierte Ausnehmungen ausge
bildete Verbindungskontakte 20 auf, deren Anordnung und Form
den als Flachstecker ausgebildeten Anschlußkontakten 18 ent
sprechen. Die Kontaktierungen der Ausnehmungen sind mit Kontak
ten einer Mehrfachsteckdose 21 über als Leiterbahnen ausgebildete
Verbindungsleitungen 22 verbunden. Dabei ist eine untere
Reihe von Verbindungskontakten 20, die mit den jeweils unteren
Anschlußkontakten 18 der Ventile in Eingriff kommen, miteinan
der verbunden und führen zu einem einzigen Kontakt der Mehr
fachsteckdose 21. Die Kontakte der Mehrfachsteckdose 21 sind
ebenfalls als kontaktierte Ausnehmungen ausgebildet.
Ein mit in einem Kabel angeordneten Stromzuführungsleitungen 23
verbundener Mehrfachstecker 24 kann in die Mehrfachsteckdose 21
eingesteckt werden, indem seine mit den Stromzuführungsleitun
gen 23 verbundenen Kontaktstifte in die kontaktierten Ausneh
mungen der Mehrfachsteckdose 21 eingreifen.
Durch zwei Steckvorgänge, nämlich das Aufstecken der Steck
schiene 19 auf die Anschlußkontakte 18 der Ventile 11 bis 14
und das Einstecken des Mehrfachsteckers 24 in die Mehrfach
steckdose 21 sind sämtliche elektrischen Anschlüsse für die
Ventile 11 bis 14 hergestellt, ohne daß Verwechslungen von Anschlüssen
möglich wären.
Die Zahl der nebeneinander auf einem Anschlußkörper angeordne
ten Ventile ist natürlich nicht auf die dargestellte Anzahl be
schränkt, sondern beliebig, wobei bei einer längeren Reihe auch
eine Unterteilung der Steckschiene 19 möglich ist.
In Abwandlung der dargestellten Anschlußkontakte 18 und der als
kontaktierte Ausnehmungen ausgebildeten Verbindungskontakte 20
können diese auch ein anderes Profil aufweisen, insbesondere
als runde Kontaktstifte und runde Ausnehmungen ausgebildet
sein. Weiterhin können anstelle der kontaktierten Ausnehmungen
auch auf der Steckschiene 19 angebrachte Kontakthülsen oder
Kontaktbügel treten, in die die Anschlußkontakte 18 eingreifen.
Es ist auch eine umgekehrte Anordnung in dem Sinne möglich, daß
die Anschlußkontakte als Kontakthülsen oder Kontaktbügel und
die Verbindungskontakte auf der Steckschiene 19 als entspre
chend geformte Kontaktstifte oder Flachstecker ausgebildet
sind. Entsprechendes gilt im übrigen auch für die Kontakte des
Mehrfachsteckers 24 und der Mehrfachsteckdose 21.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Mehrfachsteck
dose im rechten stirnseitigen Bereich auf der Steckschiene 19
derart angeordnet, daß die in einer Reihe nebeneinander ange
ordneten Kontakte parallel zur Stirnseite und senkrecht zur
Ebene der Steckschiene 19 ausgerichtet sind. Dadurch kommt der
Mehrfachstecker 24 in einer Reihe mit den Ventilen 11 bis 14 zu
liegen. Soll jedoch die Steckschiene 19 und der Mehrfachstecker
24 in zusammengestecktem Zustand eine flache Baueinheit bilden,
so werden die Kontakte der Mehrfachsteckdose 21 in einer Ebene
mit der Steckschiene 19 auf deren Stirnseite ausgerichtet. Wei
tere Möglichkeiten der Anordnung der Mehrfachsteckdose 21 sind
in Abhängigkeit der räumlichen Verhältnisse wählbar.
Bei einer Ausbildung der Steckschiene 19 als Leiterplatte und
der Verbindungsleitungen 22 als Leiterbahnen können bei Bedarf
noch elektronische Bauelemente auf der Leiterplatte angebracht
werden, wobei die Leiterbahnen und z. T. die elektronischen Bau
elemente vorzugsweise als gedruckte Schaltung bzw. Schicht
schaltung ausgebildet werden können. Auf diese Weise lassen
sich die Schalteigenschaften und -bedingungen an Ort und Stelle
z. B. in Abhängigkeit von Umweltbedingungen beeinflussen.
Selbstverständlich können die Verbindungsleitungen 22 auch als
diskrete Leitungen ausgebildet sein und die Steckschiene eine
andere Form aufweisen. Sie kann dabei auch aus Metall bestehen,
wobei dann die Verbindungskontakte als elektrisch isolierte
Stifte oder Hülsen ausgebildet sein müssen.
Claims (5)
1. Batterieartige Ventilanordnung zur Steuerung von
pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbaren Einrichtungen
oder Maschinen mit einer Mehrzahl von elektrisch oder elektro
magnetisch betätigbaren, jeweils mit einem in seinem Inneren
Kanäle aufweisenden Sockel versehenen Ventilen (11-14), die
nebeneinanderliegend zu einem Block zusammengespannt werden
können, wobei mindestens ein zur Einspeisung von Steuerströmen
dienender elektrischer Anschlußkontakt (18) vorgesehen ist, der
lösbar an Stromführungsleitungen anschließbar ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine mehreren Ventilen (11, 12, 13, 14) ge
meinsam zugeordnete einstückige, an sich bekannte Leiterplatte
vorgesehen ist, welche Verbindungskontakte (20) für die Ventile
(11, 12, 13, 14) trägt, wobei in einem Anschlußvorgang durch
Anstecken ein gleichzeitiger elektrischer Anschluß aller Ver
bindungskontakte (20) an die entsprechenden Anschlußkontakte
(18) der Ventile ermöglicht wird, daß an der Leiterplatte (19)
eine Mehrfachsteckdose (21) angeordnet ist, an die ein Mehr
fachstecker (24) ansteckbar ist, der mit den weiterführenden
und zu einem Kabel zusammengefaßten Stromführungsleitungen (23)
verbunden ist, und daß die an der gemeinsamen Leiterplatte (19)
angeordneten Verbindungskontakte (20) über auf der Leiterplatte
(19) vorgesehene Verbindungsleitungen (22) mit der Mehrfach
steckdose (21) verbunden sind.
2. Batterieartige Ventilanordnung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (18) als Kon
taktstifte oder Flachstecker und die Verbindungskontakte (20)
als entsprechend geformte, kontaktierte Ausnehmungen in der
Leiterplatte (19) ausgebildet sind.
3. Batterieartige Ventilanordnung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (18) als Kon
taktstifte oder Flachstecker und die Verbindungskontakte (20)
als entsprechend geformte, auf der Leiterplatte (19) ange
brachte Kontakthülsen, Kontaktbügel oder Flachstecker ausgebil
det sind.
4. Batterieartige Ventilanordnung nach einem der Ansprü
che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterplatte
(19) insbesondere zur Beeinflussung der Schalteigenschaften
und/oder der Schaltbedingungen der Ventile (11, 12, 13, 14)
dienende elektrische Bauelemente angebracht sind.
5. Ventilanordnung, nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte der Mehrfachsteckdose
(21) in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind und hierbei
die Mehrfachsteckdose (21) in einem stirnseitigen Bereich der
Leiterplatte (19) angeordnet ist, wobei die Kontakte der Mehr
fachsteckdose (21) in einer Ebene mit der Leiterplatte (18)
oder parallel zur Stirnseite und senkrecht zur Ebene der Lei
terplatte (19) ausgerichtet sind.
Priority Applications (1)
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