DE69814499T2

DE69814499T2 - Abgedichtete Umschaltventilanordnung

Info

Publication number: DE69814499T2
Application number: DE69814499T
Authority: DE
Inventors: Ryushiro Tsukuba-gun Kaneko; Makoto Tsukuba-gun Ishikawa; Masaru Tsukuba-gun Narita
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2018-03-13
Also published as: EP0864762A1; US6109298A; CN1193708A; JPH10252929A; DE69814499D1; JP3837205B2; CN1095962C; EP0864762B1; TW416505U; KR100271472B1; KR19980079913A

Description

Die vortiegende Erfindung betrifft eine abgedichtete Umschaltventilanordnung, die durch Schaffung einer luftdichten Abdichtung elektrischer Anschlüsse verbesserteO Isoliereigenschaften aufweist.
Bekannt ist eine Umschaltventilanordnung, bei der ein magnetbetätigtes vorgesteuertes Umschaltventil, dessen Hauptventil zum Umschalten von Kanälen für ein Arbeitsfluid durch ein magnetbetätigtes Vorsteuerventil betätigt wird, an eine Unterplatte zur Versorgung des Umschaltventils mit Arbeitsfluid und Strom gekoppelt ist.
Wenn bei einer solchen Umschaftventilanordnung ein elektrischer Anschluss zur Stromversorgung des Betätigungsmagnets in einem Vorsteuerventil oder eine Befestigungsstelle für elektrische Teile wie Stromversorgungsanzeigelampen freiliegt, können sich bei einem Betrieb des Umschaltventils in feuchter Umgebung seine/ihre Isoliereigenschaften verschlechtern, was Streuverluste oder Stromunterbrechungen nach sich ziehen kann. Eine solche Verschlechterung führt zu Gefährdungen.
Es sind Anstrengungen zur Findung einer Lösung dieses Problems unternommen worden, wie beispielsweise die japanische Patentanmeldung Nr. 4-272583, aus der eine Umschaltventilanordnung bekannt ist, bei der die Verbindung zwischen einem netztseitigen Steckverbinder in der Unterplatte und einem abnehmerseitigen Steckverbinder am Umschaltventil durch eine luftdichte Dichtung abgedichtet wird. Für das zur Herstellung der luftdichten Abdichtung angewandte Verfahren ist es jedoch erforderlich, dass die Mündung eines Gehäuses für den abnehmerseitigen Stecker gegen einen Dichtungsring drückt. Die so geschaffene Abdichtung lässt nach, wenn sich die Befestigung des Umschaltventils an der Unterplatte lockert. Außerdem ist zur Schaffung luftdichter Anschlüsse ein einfaches Verfahren nötig, um am Umschaltventil Stromversorgungsanzeigelampen oder damit zusammenhängende elektrische Teile anbringen zu können, die keine Kabelanschlüsse benötigen.
Die Patentschrift EP-A-0719949 beschreibt ein hochintegriertes Sektorventil. Das Ventil . besteht aus mehreren Ventileinheiten, die vertikal in mehreren Stufen in ein Ventilgehäuse eingebaut sind, und diese zusammengesetzten Ventile werden zu Mehreren in seitlicher Richtung verkettet und miteinander verbunden. Jedes Ventil weist eine Anschlussleiste mit aufgedruckter Verdrahtung und elektrische Teile wie z. B. eine Anzeigelampe sowie netzseitige Pole und abnehmerseitige Pole auf.
Eine technische Aufgabenstellung dieser Erfindung besteht in der Schaffung einer Umschaltventilanordnung mit verbesserten Isoliereigenschaften durch Montage eines magnetbetätigten vorgesteuerten Umschaltventils auf einer Unterplatte unter Anwendung eines einfachen Verfahrens zur Bildung luftdichter Abdichtungen der Verbindung zwischen dem Umschaltventil und der Unterplatte und der Befestigungsstelle für elektrische Teile wie Stromversorgungsanzeigelampen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein abgedichtetes Umschaltventil gemäß Anspnach 1 gelöst.
Die Erfindung ermöglicht eine zuverlässige Abdichtung der elektrischen Verbindung zwischen Umschaltventil und Unterplatte, wodurch die Isolierung verbessert wird, sowie der Befestigungsstelle für elektrische Teile wie Anzeigelampen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform hat der Stecker am Umschaltventil ein zylindrisches Gehäuse und eine Anzahl von stiftförmigen abnehmerseitigen Anschlusspolen; die Steckbuchse an der Unterplatte hat eine Anzahl von netzseitigen Anschlusspolen in einer Vertiefung, in die das Gehäuse eingesetzt wird, so dass die netzseitigen Anschlusspole die abnehmerseitigen Anschlusspole berühren; und das Dichtungselement an der Mündungskante der Vertiefung bildet eine luftdichte Abdichtung gegen die Außenfläche des Magnetteils und die äußere Mantelfläche des Gehäuses.
Diese Konfiguration ermöglicht eine zuverlässigere Abdichtung der Verbindung zwischen Steckbuchse und Stecker als bei herkömmlichen Umschaltventilen. Nach einer weiteren speziellen Beispielausführung dieser Erfindung steht das hintere
Ende jedes abnehmerseitigen Anschlusspols zur Rückseite des Magnetteils vor, wobei die Lampenleiterplatte Anschlusslöcher zum Einführen der abnehmerseitigen Anschlusspole aufweist. Diese Beispielausführung der Erfindung weist außerdem eine gedruckte Verdrahtung zur Verbindung der abnehmerseitigen Anschlusspole und Lampen auf.
Nach einer Ausführungsform ist das Umschaltventil vom Doppelvorsteuerventiltyp mit zwei Vorsteuerventilen und zwei Betätigungsmagneten in den beiden Vorsteuerventilen, die im Magnetteil des Umschaltventils integral abgedichtet sind. Nach einer werteren Ausführungsform ist das Umschaltventil vom Einzelvorsteuerventiltyp mit einem Vorsteuerventil und einem Betätigungsmagnet sowie einem Blindelement von etwa gleicher Form und Große wie der Betätigungsmagnet, die im Magnetteil des Umschaltventils integral abgedichtet sind.
Die Erfindung soll nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben werden. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Senkrechtschnittansicht einer ersten Ausführungsform dieser Er.indung im auseinander gebauten Zustand;
2 eine vergrößerte Schnittansicht eines integralen Bestandteils eines Umschaltventils;
3 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines integralen Bestandteils eines Umschaltventils;
4 eine Senkrechtschnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Umschaltventils;
5 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Umschaltventilanordnung im Betriebszustand.
1 zeigt eine erste Ausführungsfonn einer abgedichteten Umschaltventilanordnung im auseinander gebauten Zustand. Die abgedichtete Umschaltventilanordnung 1 umfasst eine getrennte Unterplatte 2 für jedes Umschaltventil und ein magnetbetätigtes vorgesteuertes Umschaltventil 3A, das auf einer Ventilmontagefläche 2a der Unterplatte 2 montiert ist.
Die Unterplatte 2 weist einen Zuführungskanal 5 und einen Auslasskanal 6 für ein Druckfluid in der Anschlussrichtung der Unterplatte (senkrecht zur Zeichnungsebene) sowie einen Fremdsteuerluftzuführungskanal 7 und einen Fremdsteuerluftauslasskanal 8 zur Zuführung eines Vorsteuerfluids von außen auf. Der Zuführungskanal 5, der Vorsteuerluftzuführungskanal 7 und der Vorsteuerluftauslasskanal 8 münden alle auf die Ventilmontagefläche 2a, während der Auslasskanal 6 über zwei Kanäle 6A und 6B auf die Ventilmontagefläche 2a mündet.
Die Ausgangskanäle 9A und 9B für ein Druckfluid stehen mit Öffnungen in der Ventilmontagefläche 2a und mit den Ausgangsanschlüssen 10A und 10B an der Stimfläche der Unterplatte 2 in Verbindung. An den Ausgangsanschlüssen 10A und 10B ist eine Schnellkupplung 10a zum Anschließen von Leitungen angebracht.
An der Ventilmontagefläche 2a der Unterplatte 2 befindet sich rund um die Mündung jedes Kanals eine Anzahl von Muttern 11 (nur eine dargestellt) zur Befestigung eines Umschaltventils 3A mittels Schraube 25 und Dichtungsring 12.
Am hinteren Ende der Ventilmontagefläche 2a ist ferner eine tiefer liegende Stelle 2b ausgebildet, und in diese tiefer liegende Stelle 2b ist eine Vertiefung 2c eingearbeitet, in der sich eine Steckbuchse 16 befindet. An die Steckbuchse 16 ist zum Anschluss an einen Betätigungsmagnet in dem auf der Unterplatte 2 montierten Umschaltventil 3A eines von mehreren im Kabelkanal 14 verlaufenden Speisekabeln 15 angeschlossen, die durch die Unterplate 2 in ihrer Anschlussrichtung hindurchgehen; und an der Mündungskante der Vertiefung 2c ist eine rahmenartige Dichtung 17 zur Abdichtung der Verbindung zwischen der netzseitigen Steckbuchse 16 und dem abnehmerseitigen Stecker 44 am Umschaltventil 3A angeordnet.
Das Umschaltventil 3A ist vom Doppelvorsteuerventiltyp, bei dem ein Hauptventil 20, das Kanäle für ein Arbeitsfluid umschaltet, durch zwei magnetbetätigte Vorsteuerventile 21a und 21b betätigt wird, die an dem einen Ende des Ventilgehäuses 22 des Hauptventils 20 zusammen angebracht sind.
Das Ventilgehäuse 22 des Hauptventils 20 weist einen Zuführungsanschluss P, Ausgangsanschlüsse A und B und Auslassanschlüsse EA und EB auf, die alle für ein Druckfluid bestimmt sind und auf die Unterseite münden (wo die Unterplatte 2 montiert wird); eine Ventilöffnung 23, in die diese Anschlüsse einmünden; ein in die Ventilöffnung 23 eingesetztes Steuerschieberelement 24 und eine Anzahl von Spannschrauben 25, die zur Befestigung des Umschaltventils auf der Unterplatte 2 dienen.
Auf der einen Seite des Ventilgehäuses 22 sind eine erste Platte 27a und ein Vorsteuerventilgehäuse 32 angebracht, während auf der anderen Seite eine zweite Platte 27b mit Hilfe geeigneter Mittel wie Spannschrauben luftdicht befestigt ist. Ferner ist in eine in der ersten Platte 27a ausgebildete Kolbenkammer 28a ein erster Kolben 29a luftdicht verschiebbar eingesetzt, während in eine in der zweiten Platte 27b ausgebildete Kolbenkammer 28b von gleichem Durchmesser wie die erste Kolbenkammer ein zweiter Kolben 29b luftdicht verschiebbar eingesetzt ist.
Die Vorsteuerventile 21a und 21b bestehen jeweils aus einem Ventilöffnungs- und -schließteil 30 zum Umschalten der Kanäle für ein Vorsteuerfluid und einem Betätigungsmagnet 31 zum Betätigen des Ventilöffnungs- und -schließteils 30, wie in 2 dargestellt. Die beiden Ventilöffnungs- und -schließteile 30, 30 der -beiden Vorsteuerventile 21a und 21b sind integral in das Vorsteuerventilgehäuse 32 eingebaut, und die beiden Betätigungsmagnete 31, 31 sind integral in Kunstharz 45 luftdicht eingeschlossen, so dass man ein Magnetteil 33 efiält.
Die Konfiguration des Magnetteils 33 und des Betätigungsmagnets 31 soll nun ausführlicher beschrieben werden. Im eingegossenen Betätigungsmagnet 31 sind ein Spulenverband 37, bestehend aus einem Spulenkörper 35, auf den die Spule 34 aufgewickelt ist, einem festen Eisenkern 36a und einem an einem Ende der Mittelbohrung des Spulenkörpers 35 angebrachten beweglichen Eisenkem 36b, und die zur Spule 34 führenden und wie ein Stiftepaar geformten Spulenpole 34a, 34a so innerhalb eines Magnetrahmens 39 untergebracht, dass die Betätigungsmagnete 31, 31 der beiden Vorsteuerventile 21a und 21b gemeinsam in einem einzigen Magnetrahmen 39 liegen. Das heißt, die beiden Spulenverbände 37, 37 der beiden Vorsteuerventile 21a und 21b sind im rechteckigen Magnetrahmen 39 parallel zueinander so untergebracht, dass er die beiden Betätigungsmagnete 31, 31 vereinigt. Weiterhin sind im Magnetteil 33 die Betätigungsmagnete 31, 31, der Stecker 44, der in einem zylindrischen Gehäuse 44a vier stiftförmige abnehmerseitige Anschlusspole 43 in "L"-Form beherbergt, und eine Verdrahtungsplatte 42 mit gedruckter Verdrahtung zur Stromübertragung zwischen den abnehmerseitigen Anschlusspolen 43 und den Spulenpolen 34a integral in Kunstharz 45 luftdicht eingeschlossen. An der Verdrahtungsplatte 42 sind die Betätigungsmagnete und der Stecker am Magnetrahmen 39 mit zwischengelegtem Befestigungsblech 41 befestigt, das aus einem nichtmagnetischen Werkstoff besteht, und an der Verdrahtungsplatte 42 sind elektronische Bauelemente 42a, wie z. B. Zener-Dioden, angebracht.
Der von der Unterseite des Magnetteils 33 in Richtung der Ventilmontagefläche 2a vorstehende Stecker 44 wird zum Anschluss an die Steckbuchse 16 in die Vertiefung 2c eingesteckt. Das hintere Ende 43a jedes abnehmerseitigen Anschlusspols 43 steht zur Hinterseite des Magnetteils 33 vor, und die vorstehenden Stücke sind mit Gummikappen 46 versehen.
Wie 3 zeigt, sind an des Hinterseite des Magnetteils 33 eine Lampenleiterplatte 49 und eine die Lampenleiterplatte luftdicht abschließende Abdeckung 50 montiert. Die Lampenleiterplatte 49 weist zwei Stromversorgungsanzeigelampen 48 auf, die. den Vorsteuerventilen 21a und 21b entsprechen, Anschlusslöcher zum Einführen der hinteren Enden 43a der abnehmerseitigen Anschlusspole 43 und eine gedruckte Verdrahtung zum Verbinden der abnehmerseitigen Anschlusspole 43 und der Lampen 48. Die Abdeckung 50 weist ferner an einer der Lampe 48 gegenüberliegenden Stelle einen durchsichtigen Teil 50a auf und ist mit zwischengelegter rechteckiger Dichtung 52 mit den Schrauben 51 am Magnetteil 33 befestigt. Im Idealfall ist auch am Befestigungsloch 50b, wo der Kopf der Schraube 51 zu liegen kommt, eine Dichtung vorhanden.
Das Magnetteil 33 mit so montierter Lampenleiterplatte 49 und Lampenabdeckung 50 ist am Vorsteuerventilgehäuse 32 mittels Spannschrauben 53 luftdicht angeschraubt. Der Betätigungsmagnet 31, die Lampe 48, die Lampenleiterplatte 49 und die Verbindung zwischen den abnehmerseitigen Anschlusspolen 43 und der Lampenleiterplatte 4a in den Vorsteuerventilen 21a und 21b sind durch das Kunstharz 45 und die Lampenabdeckung 50 vollständig abgedichtet und vor Kontakt mit der Außenluft geschützt. Die Umschaltventilanordnung 1 ist auch bei Betrieb in Umgebungen mit hoher Luftfeuchte vor Stromunterbrechungen infolge von Streuverlusten oder Korrosion geschützt.
In den Vorsteuerventilen 21a bzw. 21b sind gegenüber den beweglichen Eisenkernen 36b eine Vorsteuerluftruführungsventilkammer 56 und eine Vorsteuerluftausgangsventilkammer 57 ausgebildet und stehen über Durchgangskanäle 58 in Verbindung, die durch das Vorsteuerventilgehäuse 32 gehen. In diesen Ventilkammern sind des Weiteren ein Vorsteuerluftzuführungsventilsitz 59 und ein Vorsteuerluftauslassventilsitz 60 ausgebildet.
Ein Vorsteuerluftzuführungsventilteller 61, der den Vorsteuerluftzuführungsventilsitz 59 öffnet und schließt, und ein Vorsteuerluftauslassventifteller 62, der den Vorsteuerluftauslassventilsitr 60 öffnet und schließt, werden durch Ventilfedern in Schließrichtung der jeweiligen Ventilsitze gedrückt und sind durch ein stabförmiges Element (nicht dargestellt) verbunden, das lose im Durchgangskanal 58 steckt. Diese Ventilteller stehen miteinander in Beziehung, so dass der Vorsteueriuftauslassventilteller 62 den Vorsteuerluftauslassventilsitz 60 schließt, wenn der Vorsteuerluftzuführungsventiltefler 61 den Vorsteuerluftruführungsventilsitz 59 öffnet, während der Vorsteuerluftauslassventilteller 62 den Vorsteuerluftauslassventilsitr 60 öffnet, wenn der Vorsteuerluftruführungsventilteller 61 den Vorsteuerluftzuführungsventilsitz 59 schließt. Wenn die Stromzufuhr zur Spule 34 abgeschaltet wird, bewirkt ferner die Federkraft einer Rückstellfeder für den beweglichen Eisenkern 36b, dass der Vorsteueriuftzuführungsventilteller 61 den Vorsteuerluftruführungsventilsitz 59 schließt. Der Vorsteuerluftzuführungsventilsitz 59 steht über einen im Vorsteuerventilgehäuse 32, in der ersten Platte 27a und im Ventilgehäuse 22 ausgebildeten Vorsteuerluftzuführungsgang 64 mit dem Zuführungsanschluss P im Hauptventil 20 in Verbindung. Des Weiteren steht der Vorsteuerluftauslassventilsitz 60 über einen im Vorsteuerventilgehäuse 32 und in der ersten Platte 27a ausgebildeten Vorsteuerluftauslassgang 65 mit der Kammer zwischen dem ersten Kolben 29a und der Ventilöffnung 23 in Verbindung, sowie mit dem Auslassanschluss EA über einen Spalt zwischen der Ventilöffnung 23 und einer Spendichtung 24a und dem Verschleißring 24b am Ventilteller 24.
Wenn der Auslassluftdruck eines Vorsteuerfluids größer ist als der Luftdruck am Auslassanschluss EA, verringert sich der Dichtlippendurchmesser der Sperrdichtung 24a, so dass der Auslass von Vorsteuerfluid ermöglicht wird, und andernfalls vergrößert sich der Dichtlippendurchmesser, so dass die Verbindung zum Auslassanschluss EA gesperrt wird:
Die Vorsteuerluftausgangsventilkammer 57 auf der Seite des ersten Vorsteuerventils 21a steht über den Vorsteueriuftausgangskanal 66a mit der ersten Kolbenkammer 28a in Verbindung. Die Vorsteueduftausgangsventilkammer 57 auf der Seite des zweiten Vorsteuerventils 21b steht über den Vorsteuerluftausgangskanal 66b mit der zweiten Kolbenkammer 28b in Verbindung.
Die Positionsnummern 67a und 67b in 1 bezeichnen Handbetätigungen, die gedrückt werden, um die erste Kolbenkammer 28a und die zweite Kolbenkammer 28b mit Vorsteuerfluid zu versorgen, wenn aufgrund eines Stromausfalls die Betätigung des Ventiltellers 24 durch den Betätigungsmagnet 31 nicht möglich ist.
Der Zusammenbau der Umschaltventilanordnung 1 in obiger Konfrguration erfolgt durch Aufsetzen des Umschaltventils 3A auf die Ventilmontagefläche 2a der Unterplatte 2 und Eindrehen der Schraube 25 in die Mutter. Dabei wird der Stecker 44 zum Anschluss in die Steckbuchse 16 in die Vertiefung 2c eingesetzt, und die Dichtung 17 wird so gegen den Außenumfang des Gehäuses 44a des abnehmerseitigen Steckers 44 und die Außenfläche des Kunstharzelements 45 am Magnetteil 33 gedrückt, dass die Verbindung zwischen den Steckverbindern 44 und 16 luftdicht von der Außenluft abgeschlossen ist.
Wenn bei der Umschaltventilanordnung 1 die Spule 34 im ersten Vorsteuerventil 21a mit Strom versorgt wird, gelangt Vorsteuerfluid in die erste Kolbenkammer 28a und verschiebt den Ventilteller 24 in der Abbildung nach rechts, wodurch eine Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss P und dem Ausgangsanschluss A sowie eine Verbindung zwischen dem Ausgangsanschluss B und dem Auslassanschluss EB ermöglicht wird.
Wenn die Stromzufuhr zum ersten Vorsteuerventil 21a abgeschaltet wird und die Spule 34 im zweiten Vorsteuerventil 21b mit Strom versorgt wird, wird die in der ersten Kolbenkammer 28a befindliche Vorsteuerluft nach außen ausgestoßen, während Vorsteuerfluid in die zweite Kolbenkammer 28b gelangt und den Ventilteller 24 in der Abbildung nach links verschiebt, wodurch eine Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss P und dem Ausgangsanschluss B sowie eine Verbindung zwischen dem Ausgangsanschluss A und dem Auslassanschluss EA ermöglicht wird.
Hierbei kann die Stromzufuhr zur Spule 34 von außen visuell kontrolliert werden, da der Leuchtzustand der Lampe 48 als Anzeige dient.
Das Umschaltventil 3A ist zwar ein eigengesteuertes Ventil, bei dem ein Vorsteuerfluid vom Zuführungsanschluss P abgezweigt wird, aber es kann auch ein fremdgesteuertes Umschaltventil verwendet werden, bei dem Vorsteuerfluid von einer externen Quelle zugeführt wird. Das fremdgesteuerte Umschaltventil unterscheidet sich vom eigengesteuerten Umschaltventil darin, dass der Vorsteuerluftzuführungsgang 64 entfällft. An seiner Stelle ist ein anderer Vorsteuerluftzuführungskanal ausgebildet, um die Verbindung zum Fremdsteuerluftzuführungskanal 7 in der Unterplatte 2 herzustellen.
4 zeigt eine zweite Ausführungsfonn des efindungsgemäßen Umschaltventils und der erfindungsgemäßen abgedichteten Umschaltventilanordnung. Das Umschaltventil 3B ist vom Einzelvorsteuerventittyp mit nur einem Vorsteuerventil 21a; es ist ähnlich wie das Umschaltventil 3A geformt und hat mit dem Umschaltventil 3A so viele Teile gemeinsam wie möglich.
Das Hauptventil 208 des Umschaltventils 3B ist im Wesentlichen genauso aufgebaut wie das Hauptventil 20 bei der ersten Ausführungsform, außer dass die zweite Kolbenkammer 28b und der zweite Kolben 29b von kleinerem Durchmesser sind als die erste Kolbenkammer 28a und der zweite Kolben 29a und dass die zweite Kolbenkammer 28b über den Vorsteuerluftausgangskanal 66 direkt mit dem Vorsteuerluftzuführungsgang 64 in Verbindung steht. Daher sind in der Figur analoge Bestandteile mit den gleichen Positionsnummern gekennzeichnet. Ihre Beschreibung wird weggelassen.
In das Vorsteuerventilgehäuse 32 ist ferner ein Ventilöffnungs- und -schließteil 30 eingebaut, und im Magnetteil 33 sind ein Betätigungsmagnet 31 und ein Blindelement 70 integriert. Das heißt, im Magnetteil 33 sind ein Spulenverband 37 und ein Blind element 70 von etwa gleicher Form und Größe wie der Spulenverband 37 gemeinsam in den Magnetrahmen 39 eingebaut, der genauso aufgebaut ist wie bei der ersten Ausführungsform, und dieser Verband ist mit der Verdrahtungsplatte 42 und dem Stecker 44 in Kunstharz 45 luftdicht eingeschlossen. Der übrige Aufbau entspricht im Wesentlichen dem Aufbau bei der ersten Ausführungsform.
Somit werden für diese Ausführungsform abgesehen vom Blindelement 70 die gleichen Teile wie für die erste Ausführungsfonn verwendet, wodurch sich die Zahl der eingesetzten unterschiedlichen Teile verringert.
Nach der zweiten Ausführungsform kann ein Vorsteuerfluid über den Vorsteuerluftausgangskanal 66 ständig auf den zweiten Kolben 29b von kleinerem Durchmesser einwirken, und das Vorsteuerventil 21a wird ein- und ausgeschaltet, um ein Vorsteuerfluid zum ersten Kolben 29a von größerem Durchmesser zuzuführen und von da auszulassen, der das Ventilelement 24 im Hauptventil 20B umschaltet.
Die Umschaltventile 3A und 3B nach diesen Ausführungsformen weisen zwar beide fünf Anschlüsse auf, aber ebenso kann das erfindungsgemäße Umschaltventil ein Vierwegeventil mit zwei Ausgangsanschlüssen und einem Auslassanschluss oder ein Dreiwegeventil mit einem Zuführungsanschluss, einem Ausgangsanschluss und einem Auslassanschluss sein.
Wenn das Umschaltventil ein Vier- oder Dreiwegeventil ist, muss die Unterplatte eine der Zahl der Anschlüsse an diesem Umschaltventil entsprechende Anzahl von Kanälen und Öffnungen aufweisen.
5 zeigt ein Beispiel der erfindungsgemäßen Umschaltventilanordnung im Betriebszustand. Bei diesem Beispiel sind fünf Umschaltventilanordnungen 1, der Leitungsverbindungsblock 93 mit einem Zuführungsanschluss 95 und einem Auslassanschluss 96 und der Verdrahtungsblock 94 mit einer mehrpoligen Steckbuchse 99 für die elektrischen Anschlüsse mit geeigneten Mitteln wie Verbindungsschrauben integral verbunden. Durch den Leitungsverbindungsblock 93 wird den Umschaltventilanordnungen 1 gemeinsam ein Druckfluid zugeführt, wie z. B. Druckluft, während die gemeinsame Stromversorgung durch den Verdrahtungsblock 93 erfolgt. In 5 bezeichnet die Positionsnummer 97 einen Fremdsteuerluftzuführungsanschluss, 98 einen Fremdsteueriuftauslassanschluss und 10 eine Rohrkupplung.

Claims

Abgedichtete Umschaltventilanordnung (1), bestehend aus – einer mit einer Ventilmontagefläche (2A) und einer Steckbuchse (16) zur Stromversorgung eines Ventils versehenen Unterplatte (2) für die Zuleitung von Arbeitsfluid zu einem Ventil, – einem magnetbetätigten vorgesteuerten Umschaltventil (3A, 3B), umfassend ein Hauptventil (20, 20B) zum Schatten von Kanälen für ein Arbeitsfluid, mindestens ein magnetbetätigtes Vorsteuerventil (21a, 21b) zum Betätigen des Hauptventils (20, 20B), wobei dieses mindestens eine magnetbetätigte Vorsteuerventil (21a, 21b) je ein Ventilöffnungs- und -schließteil (30) zum Schalten von Kanälen für ein Arbeitsfluid und einen Betätigungsmagnet (31) zum Betätigen des Ventilöffnungs- und -schließteils (30) aufweist und das mindestens eine magnetbetätigte Vorsteuerventil (21a, 21b) auf einer Seite des Hauptventils (20, 20B) montiert ist, und als wertere Bestandteile des magnetbetätigten vorgesteuerten Umschaltventils (3A, 3B) einen Stecker (44) mit mindestens einem Anschlusspol (43) und eine Verdrahtungsleiterplatte (42) zur Stromübertragung zwischen dem mindestens einen Anschlusspol (43) und dem mindestens einen Betätigungsmagnet (31), wobei das magnetbetätigte vorgesteuerte Umschaltventil (3A, 3B) auf der Ventilmontagefläche (2A) montiert ist und der Stecker (44) zwecks Stromversorgung des mindestens einen Betätigungsmagnets (31) mit der Steckbuchse (16) mittels eines entweder an der Unterplatte (2) oder am Umschaltventil (3A, 3B) angebrachten Dichtungselements (17) luftdicht verbunden ist, der mindestens eine Betätigungsmagnet (31) in einem einzigen Magnetrahmen (29) montiert ist und die Verdrahtungsleiterplatte (42) und der Stecker (44) ein Magnetteil (33) definieren, an dessen Außenseite eine Abdeckung (50) luftdicht montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile (31, 42, 44) des Magnetteils (33) auf dem Magnetrahmen (39) mittels eines aus einem nichtmagnetischen Werkstoff bestehenden Befestigungsbleches (41) montiert sind und das Magnetteil (33) in einem Kunstharzelement (45) integral abgedichtet ist, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Magnetteils (33) innefialb der Abdeckung (50) eine separate Lampenleiterplatte (49) mit mehreren Stromversorgungsanzeigelampen (48) entsprechend der Anzahl von Vorsteuerventilen (21a, 21b) so montiert ist, dass sie von den zur Außenseite des Magnetteils (33) vorstehenden Anschlusspolen (43) mit Strom versorgt wird.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Abdeckung (50) die Lampenleiterplatte (49) vollständig abdeckt.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Stecker (44) am Umschaltventil (3A, 3B) ein vom Magnetteil (33) vorstehendes zylindrisches Gehäuse (44a) hat und die Anschlusspole (34a) im Gehäuse (44a) untergebracht sind; bei der der Stecker (44) in der Unterplatte (2) in einer Vertiefung, in die das Gehäuse (44a) eingesetzt wird, mehrere Pole (43) aufweist, so dass die Pole (43) die Anschlusspole (34a) berühren; und bei der sich das Dichtungselement (52) an der Mündungskante dieser Vertiefung befindet und so eine luftdichte Abdichtung gegen die Außenfläche des Magnetteils (33) und die äußere Mantelfläche des Gehäuses (44a) bildet.
Anordnung nach Anspruch 3, bei der das hintere Ende jedes Anschlusspols (34a) im Umschaltventil (3A, 3B) zur Rückseite des Magnetteils (33) vorsteht; bei der die an der Rückseite montierte Lampenleiterplatte (49) Anschlusslöcher zum Einführen der hinteren Enden der Anschlusspole (34a) und eine gedruckte Verdrahtung zur Verbindung der Anschlusspole (34a) und der mindestens einen Lampe (48) aufweist; und bei der die Abdeckung (50) einen durchsichtigen Teil über mindestens den Stellen hat, wo sich die mindestens eine Lampe (48) befindet.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Umschaltventil (3A, 3B) vom Doppelvorsteuerventiltyp mit zwei Vorsteuerventilen (21a, 21b) ist und zwei Betätigungsmagnete (31) in den beiden Vorsteuerventilen (21a, 21b) im Magnetteil (33) des Umschaltventils (3A, 3B) integral abgedichtet sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Umschaltventil (3A, 3B) vom Einfachvorsteuerventiltyp (38) mit einem Vorsteuerventil (21a) ist und ein Betätigungsmagnet (31) und ein Blindelement (70) von etwa gleicher Form und Größe wie der Betätigungsmagnet (31) im Magnetteil (33) des Umschaltventils (3A, 3B) integral abgedichtet sind.