DE4143274C2

DE4143274C2 - Ventilbaugruppe in Modulbauweise

Info

Publication number: DE4143274C2
Application number: DE4143274A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Brausfeld; Hans F Dipl Ing Meyer; Rudolf Dipl Ing Moeller
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2011-12-28
Also published as: GB2263154A; GB9226726D0; ITMI922971A0; ITMI922971A1; IT1256488B; FR2685753A1; DE4143274A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilbaugruppe in Modulbauweise nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt (DE 40 04 834 A1), eine Ventilbaugruppe (ISO-Anschlußplatten-System) aus übereinanderliegender Anschlußplatte, Zwischenplatte mit Vorsteuerventilen und einem Hauptventil zu bilden. Es ist außerdem bekannt (DE 38 22 340 A1), die Vorsteuerventile an der Zwischenplatte anzuordnen.

Im ersten Fall (DE 40 04 834 A1) wird zwischen Grundplatte und Zwischenplatte eine elektrische Steckverbindung erforderlich, so daß an der der Zwischenplatte zugewandten Seite der Grundplatte und an der der Grundplatte zugewandten Seite der Zwischenplatte jeweils elektrische Steckelemente vorgesehen werden müssen. Außerdem bedingt das "Zwischenplatten-System" jeweils zwischen Grundplatte und Zwischenplatte und zwischen Zwischenplatte und Hauptventil eine Dichtung. Diese Dichtung kann mehrere Leckagestellen nach sich ziehen.

Im zweiten Fall (DE 38 22 340 A1) sind sogar zwei elektrische Steckverbindungen, nämlich jeweils zwischen Grundplatte/Zwischenplatte und Zwischenplatte/Hauptventil, erforderlich.

Eine Verteilereinheit für Kühlmittel in Walzwerken mit einer Vorsteuer ventilplatte, in der gesonderte Vorsteuerventile angeordnet sind, ist aus der DE 38 10 278 A1 bekannt, von der Patentanspruch 1 ausgeht. Zwar verkörpert die bekannte Lösung keine Modulbauweise in dem Sinn, daß mehrere Nachbarmodule in Plattenform nebeneinandergesetzt werden können. Die Entlüftungs- und Druckleitungen müssen daher bekannterweise auch nicht parallel zu Anschlußflächen von Nachbarmodulen verlaufen. Weiterhin fehlt es dem bekannten Gegenstand auch an einer gewissen Kompaktheit. Jedoch ist es hieraus bereits bekannt, nicht entfernt angeordnete Vorsteuerventile vorzusehen, die keine große Anzahl von geregelten Verbindungsleitungen benötigen.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Ventilbaugruppe so kompakt wie möglich unter Verzicht auf eine Zwischenplatte zu gestalten.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine Raumersparnis, ferner eine Ersparnis an pneumatischen Schnittstellen, außerdem eine Ersparnis an Dichtungen und elektrischen Steckverbindungen erreicht wird. Außerdem entstehen kurze Leitungen für Zu- und Abluft. Dabei gelangt die Abluft nicht ins Freie. Es finden somit keine Emissionen statt. Durch das geringere Totvolumen können kürzere Ansprechzeiten erreicht werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben. Danach ist vorgesehen, daß auch in der Ventilgrundplatte Be- und/oder Entlüftungsleitungen von den Vorsteuerventilen an die parallelverlaufenden Entlüftungsleitungen geführt sind oder daß die Be- und/oder Entlüftungsleitungen in separate, parallel zu den Entlüftungsleitungen verlaufende Kanäle geführt sind. Vorteilhafterweise kann hierdurch die Abluft besser gefaßt werden, wobei die kompakte Bauweise erhalten bleibt.

Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, daß den Vorsteuerventilen im Bodenbereich der Ventilgrundplatte parallel zu den Entlüftungs- bzw. Druckleitungen verlaufende, durchgeschleifte Leiterbahnen zugeordnet sind. Dadurch können kürzestmögliche elektrische Anschlüsse zu den Vorsteuerventilen geschaffen werden.

Eine andere Verbesserung sieht vor, daß die Vorsteuerventile in Patronenform von außen in entsprechende Aussparungen einsetzbar sind. Der Vorteil davon ist eine erheblich verbesserte Zugänglichkeit zum Modul, ohne das Hauptventil entfernen zu müssen.

Grundsätzlich ist es möglich, daß die Vorsteuerventile quer, schräg oder senkrecht zum Verlauf der Entlüftungs- bzw. Druckleitungen eingebaut sind. Vorteilhafterweise kann die Anordnung des Vorsteuerventils in Abhängigkeit der zu führenden Entlüftungsleitungen vorgesehen werden.

Weitere Vorteile ergeben sich daraus, daß einem Magnetkern eines Vorsteuerventils ein Magnetanker-Betätigungselement zugeordnet ist, das entsprechend dem jeweiligen Achsverlauf des Vorsteuerventils angeordnet ist. Diese Merkmale sind im Sinne einer Handnotbetätigung vorgesehen.

Dem Modul-System entsprechend ist es ferner vorteilhaft, daß Arbeitsleitungen an den Stirnflächen der Ventilgrundplatte eintretend und an der Oberseite mündend verlaufen. Dementsprechend kann das Hauptventil an der Oberseite an diese Arbeitsleitungen angesetzt werden.

Eine andere Verbesserung besteht darin, daß die Arbeitsleitungen an der Stirnfläche der Ventilgrundplatte Steckanschlüsse bilden. Dadurch ist die gesamte Ventilbaugruppe leicht aus der Reihe der Module herauslösbar bzw. vom jeweiligen Druckluftnetz entfernbar.

Eine andere Ausgestaltung besteht darin, daß an einer äußeren Fläche Indikatoren für geschaltete Arbeitsleitungen angeordnet sind. Der Vorteil ist eine schnelle Erkennbarkeit der jeweiligen Schaltungszustände der Arbeitsleitungen.

Diese Anordnung erlaubt ferner, daß dem Hauptventil Abluftdrosseln zugeordnet sind.

Eine besonders vorteilhafte Gestaltung besteht darin, daß das Hauptventil einseitig mit einer Vertauschsicherung versehen ist. Dadurch wird es einfach, das Hauptventil in seiner vorgesehenen Stellung einzusetzen, ohne falsche Anschlüsse zu erzeugen.

Weitere Merkmale bestehen darin, daß in einer Verbindungsleitung zwischen Abluftleitungen und Hauptventil jeweils ein integriertes Rückschlagventil angeordnet ist. Auch dieses Rückschlagventil ist daher in der Ventilgrundplatte untergebracht.

Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß das Hauptventil mittels zumindest einer einseitigen Rast innerhalb der Ausnehmung durch einen oder mehrere Vorsprünge eingerastet ist.

Eine Mehrfachanordnung der Module bzw. einzelner Ventilbaugruppen wird in der Weise vorgenommen, daß in der Ebene der Anschlußflächen der Ventilgrundplatte Rastmittel vorgesehen sind zur Befestigung an einer Nachbarventilbaugruppe.

Eine weitere vorteilhafte Anordnung bzw. Unterbringung für eine kompakte Bauweise der Kabel erfolgt dadurch, daß etwa auf Höhe des Hauptventils ein Versorgungskanal für elektrische Zuleitungen angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines einzelnen Moduls einer Ventilbaugruppe,

Fig. 2 eine Einzelheit der Kabelführung als durchgeschleifte Leiterbahn in Alternativ-Ausführung,

Fig. 3 einen Querschnitt in Längsrichtung durch das Modul gemäß Fig. 1,

Fig. 4 mehrere aneinandergesetzte Module in perspektivischer Ansicht, wobei das erste Modul zwei 3/2-Wege-Vorsteuerventile in der Ventilgrundplatte aufnimmt,

Fig. 5 mehrere Module in der Art wie Fig. 4 mit einer alternativen Anordnung der Vorsteuerventile und

Fig. 6 mehrere Module in der Art wie die Fig. 4 und 5 mit einer anderen alternativen Anordnung des Vorsteuerventils und mit einer besonderen Kabelunterbringung.

Die Ventilbaugruppe (Fig. 1) ist in Modulbauweise ausgeführt, mit einem Hauptventil 1, mit einem oder mehreren Vorsteuerventilen 2, ferner mit senkrecht zu einer Anschlußfläche 3 für ein Nachbarmodul 4 parallel verlaufenden Entlüftungs- und Druckleitungen (R, P, S) sowie mit quer zu den Achsen 5 der Entlüftungs- und Druckleitungen verlaufenden, an letztere jeweils anschließbaren Arbeitsleitungen A und B.

Jedem Hauptventil 1 (oder einer nicht näher dargestellten Arbeitseinheit) sind zumindest ein Vorsteuerventil 2 mit Ventilsitzen 48, 49 innerhalb (oder außerhalb) zu einer Ventilgrundplatte 6 gehörend zugeordnet. In der Ventilgrundplatte 6 sind Abluftleitungen 7 und 8 von den Vorsteuerventilen 2 an die parallelverlaufenden Entlüftungsleitungen R, S geführt. Die Be- und/oder Entlüftungsleitungen 7 und 8 können jedoch auch in separate, parallel zu den Entlüftungsleitungen R, S verlaufende Kanäle (nicht gezeichnet) geführt sein (vgl. Fig. 3).

Die elektrischen Verbindungen der Vorsteuerventile 2 sind folgendermaßen gestaltet: Als eine erste Alternative (Fig. 1) sind Kabeleinführungen 9a und 9b vorgesehen. Eine zweite Alternative (Fig. 2) sieht im Bodenbereich 11 durchgeschleifte Leiterbahnen 10 vor, wobei eine Stellschraube 12 zum Anwählen einer von mehreren elektrischen Leitern 13 vorgesehen ist. Die elektrischen Leiterbahnen 10 können noch durch eine LED-Anzeige 14 mit Schutzbeschaltung ergänzt sein.

Die Vorsteuerventile 2 sind auch in Patronenform 2a von außen in entsprechende Aussparungen 15 einsetzbar. Dieses Prinzip wird dabei derart angewendet, daß die Vorsteuerventile 2 mit ihren Achsen 16 quer (Fig. 3), schräg (nicht gezeichnet) oder senkrecht (Fig. 5) zum Verlauf der Entlüftungs- bzw. Druckleitungen R, P, S eingebaut sind. Für eine Notsituation bei Ausfall des betreffenden Mediums ist außerdem der Magnetkern 17 mit einem Magnetanker-Betätigungselement 18 versehen, das entsprechend dem jeweiligen Achsverlauf 19 des Vorsteuerventils 2 als Handnotbetätigung wirkt.

Die Arbeitsleitungen A, B treten an den Stirnflächen 20 ein und treten an der Oberseite 21 der Ventilgrundplatte 6 aus. Dabei sind diese Arbeitsleitungen A, B an der Stirnfläche 20 als Steckanschlüsse 22 ausgeführt.

An einer äußeren Fläche 23 sind Indikatoren 24 bzw. 25 für geschaltete Arbeitsleitungen A, B angeordnet.

Das Hauptventil 1 ist grundsätzlich auf der Ventilgrundplatten- Oberseite 21 aufgesetzt. Dem Hauptventil 1 sind außerdem Abluftdrosseln 26 zugeordnet. Gemäß Fig. 1 ist eine noch kompaktere Ausführungsform eines einzelnen Moduls in Form einer durchgehenden Ausnehmung 27 geschaffen, in der das Hauptventil 1 völlig eingebettet angeordnet ist.

Das richtige Einsetzen des Hauptventils 1 erfolgt über eine durch einen Vorsprung 28a gebildete Raste 28. Das Hauptventil 1 kann durch einen Schlitz 29 mittels eines Schraubendrehers gelöst werden, in dessen Bereich auch eine Vertauschsicherung 30 vorgesehen ist. An der Oberfläche des Hauptventils 1 sind außerdem Kennzeichnungsflächen 31 angeordnet.

Die Ventilgrundplatte 6 besitzt senkrecht zu den Anschlußflächen 3, d. h. an den Stirnflächen 32 Rastmittel 33 für die Befestigung an einem Nachbarmodul 4.

In einer Verbindungsleitung 34 zwischen den Abluftleitungen R, S und dem Hauptventil 1 ist jeweils ein integriertes Rückschlagventil 35 angeordnet. Bei mehreren nebeneinanderliegenden Nachbarmodulen 4 und bei Betätigung eines einzelnen Ventils wird die Abluft in die Abluftleitungen S bzw. R eingeleitet. Um Rückwirkungen auf ein anderes Nachbarmodul 4 (Druckaufbau) zu vermeiden, sind diese Rückschlagventile 35 vorgesehen.

Gemäß den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 bis 6 sind jeweils Hauptventile 1 mit Schiebern 36 und Steuerleitungen Z, Y und einer Dichtung 37 vorhanden. Das Vorsteuerventil 2 ist in Doppelanordnung mit horizontalen Achsen 16 eingebaut. Dementsprechend sind schräge Verbindungskanäle 38 zu den Abluftleitungen R, S und senkrechte Verbindungsleitungen 39 zu der Druckleitung P gelegt (Fig. 4).

Entsprechendes gilt auch für die Anordnung mit senkrechter Achse 16 der Vorsteuerventile 2 gemäß Fig. 5.

Gemäß Fig. 6 ist ein besonderer Versorgungskanal 40 durch die Aufbauten 41 mehrerer Nachbarmodule 4 gelegt, in denen elektrische Zuleitungen 42 verlaufen. Die Zuleitungen für das Medium bestehen aus horizontaler bzw. senkrechter Abluftleitung 43, horizontaler bzw. senkrechter Druckleitung 44 und einem mit horizontaler Achse liegenden Vorsteuerventil 2, dessen sehr kurze elektrische Zuleitungen 45 und 46 eine gewünschte Vereinfachung bedeuten. Die Ventilgrundplatte 6 trägt ferner an der Unterseite eine Befestigungsschiene 47 zur Aufreihung sämtlicher Nachbarmodule 4 bzw. den Ventilgrundplatten 6.

Claims

1. Ventilbaugruppe in Modulbauweise, mit einem Hauptventil und mit einem oder mehreren Vorsteuerventilen, ferner mit senkrecht zur Anschlußfläche für ein Nachbarmodul parallelverlaufenden Entlüftungs- und Druckleitungen (R, P, S) sowie mit quer zu den Achsen der Entlüftungs- und Druckleitungen (R, P, S) verlaufenden, an letztere jeweils anschließbaren Arbeitsleitungen (A, B), dadurch gekennzeichnet, daß bei zugeordnetem Hauptventil (1) bzw. einer pneumatischen oder hydraulischen Arbeitseinheit ein oder mehrere Vorsteuerventile (2) zumindest mit ihren Ventilsitzen (48, 49) für Be- und/oder Entlüftungsleitungen (7, 8) innerhalb der Ventilgrundplatte (6) angeordnet sind und daß das Hauptventil (1) in einer zwischen den Anschlußflächen (3) einer Ventilgrundplatte (6) verlaufenden Aus nehmung (27) angeordnet ist.

2. Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch in der Ventilgrundplatte (6) Be- und/oder Entlüftungsleitungen (7, 8) von den Vorsteuerventilen (2) an die parallelverlaufenden Entlüftungsleitungen (R, S) geführt sind oder daß die Be- und/oder Entlüftungsleitungen (7, 8) in separate, parallel zu den Entlüftungsleitungen (R, S) verlaufende Kanäle geführt sind.

3. Ventilbaugruppe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Vorsteuerventilen (2) im Bodenbereich (11) der Ventilgrundplatte (6) parallel zu den Entlüftungs- bzw. Druckleitungen (R, P, S) verlaufende, durchgeschleifte Leiterbahnen (10) zugeordnet sind.

4. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerventile (2) in Patronenform (2a) von außen in entsprechende Aussparungen (15) einsetzbar sind.

5. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerventile (2) quer, schräg oder senkrecht zum Verlauf der Entlüftungs- bzw. Druckleitungen (R, P, S) eingebaut sind.

6. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einem Magnetkern (17) eines Vorsteuerventils (2) ein Magnetanker-Betätigungselement (18) zugeordnet ist, das entsprechend dem jeweiligen Achsverlauf (19) des Vorsteuerventils (2) angeordnet ist.

7. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Arbeitsleitungen (A, B) an den Stirnflächen (20) der Ventilgrundplatte (6) eintretend und an der Oberseite (21) mündend verlaufen.

8. Ventilbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsleitungen (A, B) an der Stirnfläche (20) der Ventilgrundplatte (6) Steckanschlüsse (22) bilden.

9. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einer äußeren Fläche (23) Indikatoren (24, 25) für geschaltete Arbeitsleitungen (A, B) angeordnet sind.

10. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hauptventil (1) Abluftdrosseln (26) zugeordnet sind.

11. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil (1) einseitig mit einer Vertauschsicherung (30) versehen ist.

12. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verbindungsleitung (34) zwischen Abluftleitungen (R, S) und Hauptventil (1) jeweils ein integriertes Rückschlagventil (35) angeordnet ist.

13. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil (1) mittels zumindest einer einseitigen Rast (28) innerhalb der Ausnehmung (27) durch einen oder mehrere Vorsprünge (28a) eingerastet ist.

14. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ebene der Anschlußflächen (3) der Ventilgrundplatte (6) Rastmittel (33) vorgesehen sind zur Befestigung an einem Nachbarmodul (4).

15. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß etwa auf Höhe des Hauptventils (1) ein Versorgungskanal (40) für elektrische Zuleitungen (42) angeordnet ist.