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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen durch serielle Signale
angesteuerten Magnetventilblock und insbesondere auf ein auf einer
Sammelgrundplatte montiertes Magnetventil, das auf diese Weise angesteuert
werden kann, unabhängig
davon ob es sich um ein Einzelmagnetventil oder um ein Doppelmagnetventil
handelt.
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Magnetventilblöcke mit
der erforderlichen Anzahl von Magnetventilen, Sammelgrundplatten, auf
denen die Magnetventile getrennt montiert sind, und einem Lufteintritts-/-austrittsblock,
der über
die Sammelgrundplatten Druckluft zu- und abführt, haben weite Verbreitung
gefunden. Bei den Magnetventilen handelt es sich im Allgemeinen
um Einzelmagnetventile, bei denen ein Kanal eines Hauptventils durch
einen einzelnen Magneten geschaltet wird, und um Doppelmagnetventile,
bei denen ein Kanal eines Hauptventils durch zwei Magnete geschaltet wird.
Die Einzelmagnetventile sind normalerweise Ventile mit drei Anschlüssen. Unabhängig von
ihrer Form werden sie nachstehend aber einfach als "Einzelventile" bezeichnet. Andererseits
sind die Doppelmagnetventile normalerweise Ventile mit fünf Anschlüssen, werden
aber ebenfalls nachstehend einfach als "Doppelventile" bezeichnet.
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In
dem bekannten Magnetventilblock können die jeweiligen Magnetventile
durch serielle Signale angesteuert werden. Die Anzahl der angesteuerten Magnete
hängt aber
davon ab, ob die Magnetventile Einzelventile oder Doppelventile
sind, so dass das verwendete Steuerungssystem dem jeweiligen Typ angepasst
werden muss. Außerdem
wird manchmal bei einem oder mehreren der auf der Vielzahl von miteinander
verbundenen Sammelgrundplatten montierten Magnetventile ein Einzelventil
gegen ein Doppelventil ausgetauscht oder umgekehrt. Demzufolge besteht
Bedarf an einem leicht umschaltbaren Steuerungssystem für die Steuerung
der Magnetventile.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Magnetventilblock
so zu konfigurieren, dass zur Ansteuerung des Magnetventilblocks
durch serielle Signale ein einziges Steuerungssystem sowohl für ein Einzelventil
als auch für
ein Doppelventil verwendet werden kann. Dieses kann beim Zusammenbau
des Magnetventilblocks durch einen einfachen Schaltvorgang an die
Magnetventile angepasst werden und erlaubt es außerdem, das Steuerungssystem
problemlos umzuschalten, wenn Einzelmagnetventile gegen Doppelmagnetventile
ausgetauscht werden und umgekehrt.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen durch
serielle Signale angesteuerten Magnetventilblock bereitzustellen,
der sich außerordentlich
leicht zusammenbauen und außerordentlich
leicht warten lässt
und die Möglichkeit
einer falschen Verdrahtung ausschließt.
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EPA 0860609 beschreibt
eine mit Fluiddruck betriebene Vorrichtung, bei der mehrere Magnetventile
auf einer gemeinsamen Unterplatte montiert sind. Im angeschlossenen
Zustand besitzen die Ventile Steuerschaltungen zum Betätigen des
Ventils und einen Sensor für
die Überwachung
der Ventilansteuerung.
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Ein
Magnetventilblock gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst mehrere Magnetventile, eine Unterplatte, auf der
die Magnetventile montiert sind, wobei Druckluft durch die Unterplatte
den jeweiligen Magnetventilen zugeführt und von ihnen abgeführt wird
und der Magnetventilblock durch serielle Signale für die Steuerung
der Magnetventile angesteuert wird, und eine Schaltungskomponente
mit auf einer Leiterplatte angebrachten Buchsen- und Stiftklemmen
zum Übertragen
serieller Signale, die elektrisch mit einander verbunden sind, eine
Einspeiseklemme zur Versorgung der Magnetventile mit Strom auf der Basis
der Ansteuerungssignale und ein Schaltgerät, dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterplatte mehrere Sammelgrundplatten umfasst, auf denen
die Magnetventile getrennt montiert sind und die miteinander verbunden
sind; dass eine Schaltungskomponente demontierbar in einem Schaltungsabschnitt
jeder Sammelgrundplatte installiert ist; dass die Schaltungskomponente
einen Slave-Chip besitzt, der dazu dient, Ansteuerungssignale für die Magnetventile
aus den seriellen Signalen abzuleiten; dass das Schaltgerät dazu dient,
den Slave-Chip zwischen einer Einzelmagnetbetriebsart und einer
Doppelmagnetbetriebsart umzuschalten, und dass die Buchsen- und Stiftklemmen
auf der Leiterplatte benachbarter Sammelgrundplatten an Positionen
angeordnet sind, an denen sie miteinander verbunden werden, wenn
die Sammelgrundplatten miteinander verbunden werden.
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In
diesem Magnetventilblock kann das auf der Leiterplatte vorhandene
Schaltgerät
die Form einen Schalters haben, mit dem eine Schaltklemme im Slave-Chip
an Erde gelegt wird, oder eines Kurzschlussstiftes, mit dem ausgewählt wird,
ob die Schaltklemmen an Erde gelegt werden oder nicht, indem der
Kurzschlussstift eingesetzt oder entfernt wird.
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In
einem Magnetventilblock mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration
ist die Schaltungskomponente, die eine Leiterplatte mit Buchsen- und
Stiftklemmen für
das Übertragen
von seriellen Signalen, den Slave-Chip zum Ableiten von Ansteuerungssignalen
aus den seriellen Signalen, die Einspeiseklemme für das Versorgen
der Magnetventile mit Strom auf der Basis der Ansteuerungssignale
und das Schaltgerät
für das
Umschalten des Slave-Chips zwischen Einzelventilbetriebsart und
Doppelventilbetriebsart hat, demontierbar im Schaltungsabschnitt jeder
Sammelgrundplatte installiert und bildet ein Steuerungssystem zum
Ansteuern der jeweiligen Magnetventile. Demzufolge kann beim Zusammenbauen
des Magnetventilblocks ein einziges Steuerungssystem für Einzelventile
und Doppelventile verwendet werden, indem einfach das Schaltgerät im Steuerungssystem
umgeschaltet wird. Außerdem lässt sich
das Steuerungssystem durch das Schaltgerät leicht umschalten, wenn bei
den auf den Sammelgrundplatten montierten Magnetventilen Einzelventile
gegen Doppelventile ausgetauscht werden und umgekehrt.
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Darüber hinaus
können
sowohl Fluidkanäle als
auch Leitungen für
serielle Signale automatisch verbunden werden, indem die Sammelgrundplatten einfach übereinander
gestapelt und verbunden werden, während die das Steuerungssystem
bildende Schaltungskomponente ausgebaut werden kann, indem einfach
die Sammelgrundplatten abmontiert werden. Folglich ist es außerordentlich
einfach, zwischen einer Einzelventilbetriebsart und einer Doppelventilbetriebsart
umzuschalten. Außerdem
lässt sich der
Magnetventilblock nach dem Umschalten sehr leicht zusammenbauen,
so dass ein Magnetventilblock bereitgestellt wird, der sich leicht
warten lässt und
die Möglichkeit
einer falschen Verdrahtung ausgeschlossen wird.
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Die
Erfindung wird jetzt anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht einer typischen Konfiguration eines Steuerungssystems,
das dazu dient, einen Magnetventilblock gemäß der vorliegenden Erfindung
durch serielle Signale anzusteuern.
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2 eine
Zusammenbauansicht eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Magnetventilblocks.
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3 eine
Draufsicht einer typischen Konfiguration einer an dem Magnetventilblock
angebrachten Schaltungskomponente.
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4 eine
Seitenansicht der an dem in 3 gezeigten
Magnetventilblock angebrachten Schaltungskomponente.
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5 eine
Draufsicht einer typischen Konfiguration einer anderen an dem Magnetventilblock angebrachten
Schaltungskomponente.
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6 eine
Seitenansicht der an dem in 5 gezeigten
Magnetventilblock angebrachten Schaltungskomponente.
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7 eine
erläuternde
schematische Darstellung, die einen Überblick gibt über in einer
Relaiseinheit enthaltene Signalleitungen und Sammelgrundplatten
im Steuerungssystem des Magnetventilblocks.
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8A und 8B Blockschaltbilder,
die Slave-Chips und Magnetventile für Einzelventile und Doppelventile
zeigen.
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1 zeigt
eine typische Konfiguration eines Steuerungssystems, das dazu dient,
einen Magnetventilblock durch serielle Signale anzusteuern.
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In
dem Steuerungssystem werden serielle Signale von einem durch eine
Steuereinheit 1 angesteuerten seriellen Kommunikationsgerät 2 durch
ein zweckgebundenes Kabel 4 über ein Kopplungselement 3 an
einen Magnetventilblock 10 und, sofern erforderlich, über einen
Stecker 6 an andere Ausrüstungen übertragen. Ansteuerungsstrom
von einem Netzteil 5 kann zusammen mit den obigen durch
das Kopplungselement 3 übertragenen
seriellen Signalen oder getrennt davon geliefert werden. Eine Endbaugruppe 8 kann
nach dem Anschließen
eines Analoggeräts 7 oder,
je nach Erfordernissen, eines ähnlichen
Geräts
an den Magnetventilblock 10 angeschlossen werden.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines Magnetventilblocks 10, der durch die obigen seriellen Signale
angesteuert wird.
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Der
Magnetventilblock 10 ist ausgestattet mit Magnetventilen 20,
die aus Einzelventilen mit drei Anschlüssen oder Doppelventilen mit
fünf Anschlüssen in
einer für
verschiedene Anwendungen erforderlichen Anzahl bestehen, einer erforderlichen
Anzahl von Sammelgrundplatten 30, auf denen die Magnetventile 20 getrennt
montiert und die miteinander verbunden sind, einem Eintritts-/Austrittsblock 60,
der an einem Ende der verbundenen Sammelgrundplatten 30 angeordnet
ist und über
die Sammelgrundplatten 30 Druckluft zuführt und abführt, einem am anderen Ende
der verbundenen Sammelgrundplatten 30 angeordneten Endblock 70 und
einer Relaiseinheit 80, die an dem Eintritts-/Austrittsblock 60 angebracht ist
und die für
die Ansteuerung an die entsprechenden Magnetventile 20 zu
sendenden seriellen Signale vom Kopplungselement 3 über die
Sammelgrundplatten 30 weiterleitet.
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Das
Magnetventil 20 ist innen mit einem oder mehreren Magneten
ausgestattet und steuert über ein
durch die Magnete elektromagnetisch angesteuertes Vorsteuerventil 21 oder
direkt durch die Magnete ein Hauptventil 22 mit drei oder
fünf Anschlüssen an,
um dadurch im Hauptventil 22 zwischen Luftzufuhr und -abführung umzuschalten.
Das Magnetventil 20 wird durch Befestigungsschrauben 23 auf
den Sammelgrundplatten 30 gesichert. Das Magnetventil 20 ist
mit einer Strom abnehmenden Klemme 25 versehen, die, wenn
sie an der Sammelgrundplatte 30 befestigt wird, elektrisch
mit einer weiter unten beschriebenen Einspeiseklemme 49 verbunden
wird. Die Magnetventile 20 nutzen gemeinsame Sammelgrundplatten 30,
unabhängig
davon, ob es sich bei den Magnetventilen 20 um Ventile
mit drei oder mit fünf
Anschlüssen
handelt, so dass sie so hergestellt werden können, dass sie die gleiche äußere Form aufweisen
und sich nur durch den inneren Mechanismus unterscheiden.
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Die
Sammelgrundplatte 30 ist mit einem Fluidkanalabschnitt 31 und
einem Schaltungsabschnitt 41 ausgestattet. Die beiden Abschnitte 31 und 41 können mit
einem Kunstharz oder dergleichen zu einem Stück geformt werden, oder sie
können
getrennt geformt und dann zu einem Stück kombiniert werden.
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Ein
im Fluidkanalabschnitt 31 der Sammelgrundplatte 30 vorhandener
Kanal besteht, wie im Falle einer bekannten Sammelgrundplatte, hauptsächlich aus
einem gemeinsamen Kanal 32 für die Luftzufuhr und einem
gemeinsamen Kanal 33 für
die Abführung,
die sich durch die Sammelgrundplatten 30 erstrecken, damit
eine gegenseitige Kommunikation mit einem Kanal (nicht gezeigt)
im Eintritts-/Austrittsblock 60 ermöglicht wird, und Förderkanälen, die ein
Förderfluid
von den Magnetventilen 20 zwei in einer Stirnseite der
Sammelgrundplatte 30 vorhandenen Förderanschlüssen 34 und 34 zuführen und
von dort abführen.
Falls notwendig, ist zusätzlich
ein Zuführ-
und Abführkanal
für ein
Vorsteuerventil vorhanden. Außerdem
sind in einer Magnetventilmontagefläche 35 auf einer Oberseite
ein Zuführkanal 36,
Förderkanäle 37,
Austrittskanäle 38 usw.
für die
Kommunikation zwischen den gemeinsamen Kanälen und den Förderkanälen oder
dem Zuführ-/Abführkanal
für ein
Vorsteuerventil und den Zuführ-/Abführöffnungen,
die in einer Montagefläche
der Sammelgrundplatte 30 im Magnetventil 20 vorhanden
sind, vorhanden.
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An
den Förderanschlüssen 34 und 34 befestigte
Förderanschlusskupplungsstücke 39 und 39 besitzen
Arretiernuten an ihrem Umfang. Die Arretiernuten sind in die Förderanschlüsse 34 und 34 der Sammelgrundplatte
eingepasst, und Schenkel eines U-förmigen Stiftes 40,
der von oberhalb der Sammelgrundplatte 30 eingesetzt wird,
rasten zwecks Arretierung in die Arretiernuten ein.
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Bei
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird davon ausgegangen, dass das Magnetventil 20 mit zwei
Magneten ausgestattet ist und dass es sich um ein Doppelventil mit
fünf Anschlüssen handelt.
Wenn Doppelventile mit fünf
Anschlüssen durch
Einzelventile mit drei Anschlüssen
ersetzt werden, sind ein Magnet, ein Förderanschluss usw. aktiv, während der
andere, nicht benötigte,
deaktiviert oder weggelassen wird.
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Der
Schaltungsabschnitt 41 enthält eine Schaltungskomponente 44.
Wie in 3 und 4 gezeigt wird, ist die Schaltungskomponente 44 mit Buchsen-/Stiftklemmen 46a und 46b zum Übertragen
von seriellen Signalen, einem Slave-Chip 47 zum Ableiten
von Ansteuerungssignalen für
die Magnetventile 20 aus den seriellen Signalen, der Einspeiseklemme 49 zur
Belieferung der Magnetventile 20 mit Strom auf der Basis
der Ansteuerungssignale und einem Schaltgerät 48, das dazu dient,
den Slave-Chip 47 zwischen einer Einzelmagnetventilbetriebsart
und einer Doppelmagnetventilbetriebsart umzuschalten, ausgestattet.
Alle diese Elemente sind auf einer Leiterplatte 45 angebracht
und durch die auf die Leiterplatte 45 aufgedruckte Verdrahtung elektrisch
miteinander verbunden. Das Schaltgerät 48 besteht aus einem
Schalter 52, der dazu dient, eine Schaltklemme 51 im
Slave-Chip 47 mit einer Klemme 55 an einem Erdungsende
zusammenzuschalten, wie nachfolgend unter Bezug auf 7 und 8 erörtert
werden wird.
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Die
in 5 und 6 dargestellte Schaltungskomponente 44 hat
im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie die in 3 und 4 gezeigte; deshalb
werden die gleichen Bezugsziffern verwendet, und auf ihre Beschreibung
wird verzichtet. Das oben erwähnte
Schaltgerät 48 besteht
aus einem U-förmigen
Kurzschlussstift 53, mit dem ausgewählt wird, ob die Schaltklemme 51 im
Slave-Chip 47 und die Klemme 55 am Erdungsende
verbunden werden sollen oder nicht, indem der Kurzschlussstift an
den Klemmen angebracht oder von ihnen gelöst wird.
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Wie
in 2 zu sehen ist, ist in der Schaltungskomponente 44 eine
Montagenut 42 für
die Leiterplatte 45 im Schaltungsabschnitt 41 der
Sammelgrundplatte 30 ausgebildet, ist die Leiterplatte 45 in die
Montagenut 42 eingesetzt und an einer im Voraus festgelegten
Position befestigt, um sie auf diese Weise fest am Schaltungsabschnitt 41 anzubringen.
Die Leiterplatte 45 kann durch Schrauben oder dergleichen
befestigt werden, oder sie kann stabil und demontierbar befestigt
werden, indem man sie zum Beispiel mit einem Teil ausstattet, das
elastisch in die Montagenut 42 eingreift, wenn die Leiterplatte 45 in eine
im Voraus festgelegte Position der Montagenut 42 eingesetzt
wird. Als Leiterplatte 45 kann eine flexible Leiterplatte
verwendet werden.
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In
allen in 3 und 4 oder 5 und 6 gezeigten
Beispielen sind die Buchsen- und Stiftklemmen 46a und 46b auf
den Leiterplatten 45 in den benachbarten Sammelgrundplatten 30 an
den gegenüberliegenden
Plattenrändern
auf den Leiterplatten 45 Rücken an Rücken angeordnet. Somit ragen
die Buchsen- und Stiftklemmen 46a und 46b, wenn
die Leiterplatte 45 in die im Voraus festgelegte Position
eingesetzt wird, an im Voraus festgelegten Positionen einer Fläche, an
der die Sammelgrundplatten 30 miteinander verbunden werden,
nach außen.
Wenn benachbarte Sammelgrundplatten 30 an der Fläche verbunden
werden, an der sie durch Positionierung aneinander gefügt werden,
werden die Buchsen- und Stiftklemmen 46a und 46b in
den benachbarten Sammelgrundplatten 30 miteinander verbunden,
sobald die gemeinsamen Kanäle 32 und 33 in
den Sammelgrundplatten 30 miteinander verbunden werden.
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Eine Öffnung 43 für eine Einspeiseklemme ist
in einer Oberseite des Schaltungsabschnitts 41 in der Sammelgrundplatte 30 angeordnet,
und die Einspeiseklemme 49 auf der Leiterplatte 45 erstreckt sich
zur Öffnung 43 hin.
Die Einspeiseklemme 49 kann auf der Leiterplatte 45 fest
angebracht sein, oder sie kann halbfest angebracht werden, um eine Einstellung
der Lage zu ermöglichen,
indem man sie mit Hilfe eines Teils installiert, das bis zu einem
gewissen Grade flexibel ist, oder sie kann über einen flexiblen Zuleitungsdraht
angeschlossen werden, der an einer im Voraus festgelegten Position
der Leiterplatte 45 angeschlossen ist, sofern gewährleistet
ist, dass die Einspeiseklemme 49 an einer Position angeordnet
ist, an der sie sich zur Öffnung 43 hin
erstreckt, wenn die Leiterplatte 45 an einer im Voraus festgelegten
Position der Montagenut 42 im Schaltungsabschnitt 41 eingesetzt
wird, oder dass die Einspeiseklemme 49 an einer Position
angeordnet ist, an der sie der Öffnung 43 gegenüber liegt,
und an dieser Position durch eine geeignete Einrichtung fixiert
wird.
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Somit
befindet sich die Einspeiseklemme 49 dadurch, dass sie
an einer Position angebracht wird, an der sie der Öffnung 43 in
der Oberseite der Sammelgrundplatte 30 gegenüberliegt,
an der im Voraus festgelegten Position auf der Sammelgrundplatte 30. Genauer
gesagt ist, wenn das Magnetventil 20 über eine Dichtung an der Magnetventilmontagefläche 35 auf
der Sammelgrundplatte 30 montiert ist und die im Magnetventil 20 vorhandene
Zuführ/Abführöffnung mit
dem in den Fluidkanal 31 einmündenden Zuführkanal 36, Förderkanal 37,
Austrittskanal 38 usw. verbunden ist, die Einspeiseklemme 49 an
der Position angeordnet, an der sie mit der am Magnetventil 20 vorhandenen
Strom abnehmenden Klemme 25 verbunden ist. Wenn die Einspeiseklemme 49 und
die Strom abnehmende Klemme 25 verbunden werden, wird eine
Steckerdichtung 43a um die Öffnung 43 herum platziert,
um den elektrisch verbundenen Abschnitt abzudichten.
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Es
werden mehrere der vorstehend beschriebenen Sammelgrundplatten 30 verbunden.
Der Eintritts-/Austrittsblock 60 für das Zu- und Abführen von
Druckluft durch die verbundenen Sammelgrundplatten 30 ist
an einem Ende der verbundenen Sammelgrundplatten 30 angeordnet,
und der Endblock 70 ist am anderen Ende angeordnet.
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Der
Eintritts-/Austrittsblock 60 ist an seiner einen Stirnseite
mit einem Lufteintrittskupplungsstück 61 und einem Austrittskupplungsstück 62 versehen.
Das Lufteintrittskupplungsstück 61 und
das Austrittskupplungsstück 62 sind
mit dem gemeinsamen Kanal 32 für die Luftzuführung und
dem gemeinsamen Kanal 33 für die Luftabführung verbunden,
die sich durch die jeweiligen Sammelgrundplatten 30 erstrecken,
um dem gemeinsamen Kanal 32 Luft von außen zuzuführen, und Luft von den jeweiligen
Magnetventilen 20 wird durch den gemeinsamen Kanal 33 abgeführt. Die
Eintritts/Austrittskupplungsstücke 61 und 62 werden
befestigt, indem die Schenkel eines U-förmigen Stiftes 63 von
oberhalb des Eintritts-/Austrittsblocks 60 in Arretiernuten
eingesetzt werden, die an den Umfängen der Kupplungsstücke 61 und 62 vorhanden
sind, wie im Falle des vorstehend erwähnten Förderanschlusskupplungsstücks 39.
Obwohl dies nicht gezeigt wird, befindet sich an einer Fläche des
Eintritts-/Austrittsblocks 60 dort, wo er mit der Sammelgrundplatte 30 verbunden
ist, eine Buchsenklemme, die mit der auf der Sammelgrundplatte 30 vorhandenen
Stiftklemme 46b verbunden ist, und außerdem befindet sich an einer
Außenfläche des
Blocks 60 eine damit elektrisch verbundene Stiftklemme 66.
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Der
Endblock 70 ist an beiden Enden der nacheinander zusammen
mit dem Eintritts/Austrittsblock 60 installierten Sammelgrundplatten 30 angeordnet,
und sie sind durch Zugschrauben 75 und Befestigungsmuttern 65 verbunden.
Der Endblock 70 verschließt auch die Enden der gemeinsamen
Kanäle 32 und 33 usw.,
die so angeordnet sind, dass sie sich durch die Sammelgrundplatten 30 erstrecken. Beim
Verbinden werden Dichtungen 30a zwischen den jeweiligen
Sammelgrundplatten 30 und zwischen der Sammelgrundplatte 30,
dem Eintritts-/Austrittsblock 60 und dem Endblock 70 eingesetzt,
um den Fluidkanalabschnitt 31 und den Schaltungsabschnitt 41 in
der Sammelgrundplatte 30 getrennt abzudichten. Die Dichtungen 30a können so
installiert werden, als ob es sich beim Fluidkanalabschnitt 31 und
Schaltungsabschnitt 41 um getrennte Einheiten in der Sammelgrundplatte 30 handelt.
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Weiterhin
können
im Endblock 70 ein Eintrittskupplungsstück 71 und ein Austrittskupplungsstück 72 zusätzlich zum
Eintrittskupplungsstück 61 und
zum Austrittskupplungsstück 62 im
Eintritts-/Austrittsblock 60 installiert werden. In diesem Fall
werden die beiden Kupplungsstücke 71 und 72 ebenfalls
mit Hilfe eines U-förmigen
Stiftes 73 befestigt, der von oberhalb des Endblocks 70 eingesetzt wird.
Obwohl es nicht gezeigt wird, kann die Endbaugruppe 8 (siehe 1)
im Endblock 70 untergebracht werden.
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Eine über eine
Dichtung 81 am Eintritts-/Austrittsblock 60 angebrachte
Relaiseinheit 80 überträgt in einem
abgedichteten Zustand vom Kopplungselement 3 serielle Ansteuerungssignale,
die über
die Sammelgrundplatten 30 an die jeweiligen Magnetventile 20 gesendet
werden sollen, und wirkt als Empfänger und Sender der seriellen
Signale. Die Relaiseinheit 80 ist mit Anschlussklemmen 82 und 83 ausgestattet,
die zum Empfangen und Senden serieller Signale dienen. In der Relaiseinheit 80 sind
auf einer Leiterplatte 84a eine erforderliche elektrische oder
elektronische Komponente 84b und eine mit der Stiftklemme 66 im
Eintritts-/Austrittsblock 60 verbundene Buchsenklemme 84c zum Übertragen
serieller Signale vorhanden.
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Die
Relaiseinheit 80 kann am Eintritts-/Austrittsblock 60 oder
am Endblock 70 oder an beiden angebracht werden und kann
mit dem Eintritts-/Austrittsblock 60 oder dem Endblock 70 eine
Einheit bilden.
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7 zeigt
schematisch Signalleitungen in der Relaiseinheit 80 und
die Schaltungskomponente 44 in der Sammelgrundplatte 30 im
Steuerungssystem des Magnetventilblocks 10. In dem vorstehend im
Zusammenhang mit 1 beschriebenen Steuerungssystem
werden serielle Signale und Stromsignale über das Kopplungselement 3 vom
seriellen Kommunikationsgerät 2 und
dem Netzteil 5 übertragen
und über
die abnehmende Anschlussklemme 82 durch das aus einer seriellen
Signalleitung 4a und einer Stromsignalleitung 4b bestehende
zweckgebundene Kabel 4 weiter zur Relaiseinheit 80 im
Magnetventilblock 10 übertragen.
Der Ansteuerungsstrom vom Netzteil 5 kann als Alternative
getrennt von durch das Kopplungselement 3 übertragenen
seriellen Signalen geliefert werden. Falls erforderlich, kann ein
Sendeende der Relaiseinheit 80 nacheinander über Anschlussklemmen 83 und 82A an
eine analoge Relaiseinheit 80A eines Magnetventilblocks 10A oder
ein anderes analoges Gerät 7 usw.
angeschlossen werden, und deren Sendeenden können ebenfalls über die
Anschlussklemme 83A an andere Geräte usw. angeschlossen werden.
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In
die Relaiseinheit 80 eingeleitete serielle Signale werden
von der darin vorhandenen Buchsenanschlussklemme 84c über den
in 7 weggelassenen Eintritts-/Austrittsblock 60 (siehe 1 und 2)
und dann über
die Stiftklemme 46b der an den Block 60 angrenzenden
Sammelgrundplatte 30 zu Slave-Chips 47 auf der
in der Sammelgrundplatte 30 untergebrachten Leiterplatte 45 übertragen.
Die Ansteuerungsausgänge
für das
Zuführen
oder Abschalten des Stroms für
die auf den einzelnen Sammelgrundplatten 30 befestigten
Magnetventile 20 werden durch die Schaltoperation einer
Ausgangsschaltung bereitgestellt, die auf seriellen Signalen in
den jeweiligen Slave-Chips 47 basiert. Die Ausgänge werden von
den Einspeiseklemmen 49 über die abnehmenden Klemmen 25 der
Magnetventile 20 an die Magnete 26 der jeweiligen
Magnetventile 20 gesendet. Die seriellen Signale werden
der Reihe nach über
die Buchsen- und Stiftklemmen 46a und 46b an die
Slave-Chips 47 gesendet, die die Betätigung der Magnetventile 20 in
der anschließenden
Stufe steuern.
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Die
an den Magnetventilen 20 vorhandenen Magnete 26 steuern
Vorsteuerventile 21 an, von denen nur ein an dem Einzelmagnetventil 20 vorhandener
Magnet 26 ein Einzelventil (ein Ventil mit drei Anschlüssen) bildet,
wie in 8A gezeigt wird, während zwei
an dem Einzelmagnetventil 20 vorhandene Magnete 26 ein
Doppelventil (Ventil mit fünf
Anschlüssen)
bilden, wie in 8B gezeigt wird.
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Die
an die Slave-Chips 47 angeschlossenen Übertragungsleitungen 85 sind
Stromleitungen für die
Ansteuerung von Magnetventilen, die Übertragungsleitungen 86 sind über eine
5 V-Stromquelle 86a angeschlossene
Steuerstromleitungen, die Übertragungsleitungen 87 sind
Signalleitungen zum Übertragen
der seriellen Signale S1 und S2, und die Übertragungsleitungen 88 sind
Rückführsignalleitungen
für serielle
Signale. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsnummer 89 eine
im Endblock 70 vorhandene Kurzschlussleitung.
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Das
Steuerungssystem im Magnetventilblock 10A, das über die
Anschlussklemmen 83 und 82A an das Sendeende der
im Magnetventilblock 10 vorhandenen Relaiseinheit 80 angeschlossen
ist, ist im Wesentlichen mit dem im Magnetventilblock 10 identisch.
Demzufolge werden identische oder äquivalente Teile mit gleichen
Bezugsnummern bezeichnet und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
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Je
nachdem, ob die Magnetventile 20, deren Ansteuerung durch
die Slave-Chips 47 gesteuert wird, Einzelventile oder Doppelventile
sind, muss das Steuerungssystem entsprechend angepasst werden. Zu
diesem Zweck sind die Slave-Chips 47 so konfiguriert, dass
sie durch die in 7 und 8 gezeigten,
daran befestigten Schaltgeräte 48 zwischen
Einzelventilbetrieb und Doppelventilbetrieb umgeschaltet werden
können.
Für die
Schaltgeräte 48 können die
Schalter 52 oder die U-förmigen Kurzschlussstifte 53 verwendet
werden, wie in 5 und 6 gezeigt
wird. Der Slave-Chip 47 kann zwischen Einzelventilbetrieb
und Doppelventilbetrieb umgeschaltet werden, indem die Schaltklemme 51 durch
den Schalter 52 an die Erdklemme 55 gelegt oder
von ihr getrennt wird, oder indem der Kurzschlussstift 53 zwischen
die Schaltklemme 51 und die Erdklemme 55 installiert
oder daraus entfernt wird. Der Slave-Chip 47, in dem die
Schaltklemme 51 an die Erdklemme 55 angeschlossen
wird, wie in 8A dargestellt ist; ist für das Einzelventil
bestimmt, während
der Slave-Chip 47, in dem die Schaltklemme 51 getrennt wird,
wie in 8B dargestellt ist, für das Doppelventil
bestimmt ist.
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Somit
wird dadurch, dass die Slave-Chips 47, die das Steuerungssystem
zum Ansteuern der Magnetventile 20 bilden, auf der Leiterplatte 45 vorhanden
sind, die demontierbar im Schaltungsabschnitt 41 einer
jeder Sammelgrundplatte 30 installiert ist, und dadurch,
dass sie mit Hilfe eines einfachen Schaltgeräts 48, das aus dem
daran befestigten Schalter 52 oder dem Kurzschlussstift 53 oder
dergleichen besteht, zwischen Einzelventilbetrieb und Doppelventilbetrieb
umgeschaltet werden können, ermöglicht,
dass das Steuerungssystem problemlos an die Magnetventile 20 angepasst
werden kann, wenn der Magnetventilblock 10 zusammengebaut wird.
Außerdem
kann dadurch das die Magnetventile steuernde Steuerungssystem problemlos
auf Einzelmagnetbetrieb oder Doppelmagnetbetrieb umgeschaltet werden,
wenn bei den auf den Sammelgrundplatten 30 montierten Magnetventilen 20 Doppel-
durch Einzelventile ersetzt werden oder umgekehrt.
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Darüber hinaus
wird es in dem oben beschriebenen Magnetventilblock 10 durch
einfaches Aufeinanderstapeln und Verbinden der Sammelgrundplatten 30 möglich, automatisch Fluidkanäle und Leitungen
für serielle
Signale zu verbinden, oder die das Steuerungssystem bildende Schaltungskomponente 44 kann
ausgebaut werden, indem einfach die Sammelgrundplatten 30 abmontiert
werden. Demzufolge ist es für
das Schaltgerät 48 extrem leicht,
zwischen Einzelventilbetrieb und Doppelventilbetrieb umzuschalten.
Außerdem
kann der Magnetventilblock 10 nach dem Umschalten sehr
leicht zusammengebaut werden, wodurch es möglich wird, einen Magnetventilblock
zu erhalten, bei dem sich verschiedene Wartungsarbeiten einfach
durchführen lassen
und die Möglichkeit
einer fehlerhaften Verdrahtung ausgeschlossen wird.
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Bei
dem vorstehend ausführlich
beschriebenen, durch serielle Signale angesteuerten Magnetventilblock
wird durch die Steuerung der Ansteuerung des Magnetventilblocks
durch serielle Signale ein einziges Steuerungssystem für Einzelventile
und Doppelventile bereitgestellt, das so konfiguriert ist, dass
es durch einen einfachen Schaltvorgang angepasst werden kann. Dadurch
kann das Steuerungssystem leicht an das Magnetventil angepasst werden,
wenn ein Magnetventilblock zusammengebaut wird. Außerdem kann
problemlos das die Magnetventile ansteuernde Steuerungssystem umgeschaltet
werden, wenn von den auf den Sammelgrundplatten montierten Magnetventilen
Doppelventile durch Einzelventile ersetzt werden und umgekehrt.
Außerdem
werden in dem Magnetventilblock in dem Augenblick, in dem die Sammelgrundplatten
verbunden werden, Leitungen für
serielle Signale zum Ansteuern der Magnetventile angeschlossen,
wodurch das Zusammenbauen extrem vereinfacht und die Wartung erleichtert
wird und auch die Möglichkeit
einer fehlerhaften Verdrahtung ausgeschlossen wird.