DE9310438U1 - Ventilstation - Google Patents
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Description
G 16 303 - les 22. Juni 1993
Festo KG, 7300 Essiingen Ventilstation
Die Erfindung betrifft eine Ventilstat ion zur Verwendung
im Zusammenhang mit der Steuerung f1uidbetätigbarer Einrichtungen,
beispielsweise von Arbeitszylindern, mit einer
insbesondere platten-, block- oder leistenähnlichen FIu i dverteilereinrichtung,
die eine Bestückungsfläche aufweist, die in mehrere aufeinanderfolgend angeordnete Ventil-Bestückungsplätze
unterteilt ist, die jeweils mit einem Mehrwegeventil bestückbar sind, das ein zu einer Schaltbewegung
antreibbares Ventilglied und mindestens eine an einer nicht zur Bestückungsfläche weisenden Außenseite des
Ventilgehäuses angeordnete Verbraucher-Anschlußöffnung zur
Verbindung mit einer zu einer fluidbetätigbaren Einrichtung
führenden Fluidleitung aufweist, wobei in der Fluidverteilereinrichtung
mindestens ein Speisekanal verläuft,
der einerseits mit einer Fluidquelle und andererseits mit
einer Mehrzahl der Ventil-Bestückungsplätze und dadurch
mit den dort angeordneten Mehrwegeventilen kommuniziert,
und mit einer sich längs der Reihe von Ventil-Bestückungsplätzen
erstreckenden Signalverteilereinrichtung, die dazu
dient, von einer elektronischen Steuereinrichtung stammende
Ventilbetätigungssignale zu einem elektrisch betätigbaren
Ventilantrieb zu übermitteln, mit dem ein jeweiliges
Mehrwegeventil ausgestattet ist, wobei ein jeweiliger
Ventilantrieb ein bewegliches Steuerglied aufweist, das einen Steuerkanal beherrscht, der dazu dient, dem
Ventilglied des Mehrwegeventils die zur Erzeugung seiner
linearen Schaltbewegung erforderlichen Fluid-Steuersignale
zukommen zu lassen.
Ventilstationen dieser Art werden auch als Ventilinseln
bezeichnet und enthalten eine in der Regel plattenähnliche
Fluidverteilereinrichtung, die mit mehreren in einer linearen
Reihe angeordneten Mehrwegeventilen bestückt ist. über die Fluidverteilereinrichtung erfolgt die Zufuhr und
zweckmaßigerweise auch Entlüftung des Arbeitsf1uides, bei
dem es sich insbesondere um Druckluft handelt. Zur Betätigung ist jedes Mehrwegeventil mit mindestens einem Ventilantrieb
ausgestattet, der in der Regel mindestens einen Elektromagneten enthält, welcher auf ein Steuerglied einwirkt.
Diese Ventilantriebe erhalten ihre Betätigungssignale
über eine Signalverteilereinrichtung, die sich längs
der Fluidverteilereinrichtung erstreckt und mit einer
elektronischen Steuereinrichtung kommuniziert. Auf diese
Weise lassen sich ausgehend von der Ventilstat ion von zen-
t r a 1 e r Stelle aus verschiedene fluidbetä'tigbare Einrichtungen
einer beliebigen Anlage oder Vorrichtung steuern.
Diese Einrichtungen werden, wie in dem deutschen Gebrauchsmuster
G 92 11 109 angedeutet, über starre oder flexible Fluidleitungen an die einzelnen Mehrwegeventile
angeschlossen, die zu diesem Zweck an der der Bestückungsfläche entgegengesetzten Oberseite geeignete Verbraucher-Anschlußöffnungen
aufweisen. Die Mehrwegeventile selbst sind mit ihrer Längsachse quer zur jeweiligen Richtung der
Aneinanderreihung ausgerichtet.
Obwohl die bekannte Ventilstation bereits sehr kompakt
baut, hat sich in manchen Anwendungsfällen, beispielsweise
in der Druckindustrie, die Notwendigkeit nach einer noch
kompakteren Ausgestaltung ergeben. Sowohl in Breitenrichtung als auch in Höhenrichtung - mit Bezug zur Reihenrichtung
der aufeinanderfolgend angeordneten Mehrwegeventile
gesehen - wäre eine Verringerung der Abmessungen erstreben swert.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Ventilstation zu schaffen, die eine kompaktere Bauweise
ermögli cht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens ein
Mehrwegeventil und zweckmäßigerweise sämtliche Mehrwegeventile
derart an der Bestückungsfläche der Fluidverteilereinrichtung
angeordnet sind, daß die Richtung der Schaltbewegung des jeweiligen Venti 1 gl iedes rechtwinkelig
zu der Bestückungsfläche ausgerichtet ist, wobei die fluidische
Verbindung mit dem internen Speisekanal der Fluidverteilereinrichtung
über eine an der der Bestückungsfläche zugewandten Stirnseite des Mehrwegeventils vorgesehene
Mündung eines Ventilkanals des jeweiligen Mehrwegeventils
erfolgt.
Auf diese Weise ergibt sich zunächst eine beträchtliche
Reduzierung der Baubreite der Ventilstation quer zur Richtung
der Aneinanderreihung der Mehrwegeventile. Die betreffenden
Mehrwegeventile sind nunmehr praktisch hochkant
ausgerichtet, so daß sie sich stirnseitig auf den zugeordneten
Bestückungsplätzen abstützen und sowohl das Ventilglied
als auch die Bewegungsrichtung dessen Schaltbewegung
in Normalenrichtung bezüglich der Bestückungsfläche verlaufen.
Trotz dieser besonderen Ausrichtung ist keine nennenswerte
Vergrößerung, sondern in der Regel sogar eine Verringerung der in Normalenrichtung der Bestückungsfläche
gemessenen Bauhöhe zu verzeichnen. Dies rührt daher, daß die Möglichkeit besteht, die Verbraucher-Anschlußöffnungen
eines jeweiligen Mehrwegeventils an einer der hochragenden
seitlichen Gehäuseflächen vorzusehen, so daß die weiterführenden
Fluidleitungen direkt seitlich abgehen können
und nicht notwendigerweise eine starke Umlenkung erforderlich
wird. Indem die Versorgung der Mehrwegeventile mit
dem erforderlichen Arbeitsfluid über eine Mündung an der
dem jeweiligen Bestückungsplatz zugewandten Stirnseite eines jeweiligen Mehrwegeventils erfolgt, ist weiterhin
eine direkte Fluidverbindung ohne externe Verbindungsschläuche möglich, was die Kompaktheit weiter begünstigt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht eine besonders
einfache Anordnung einer Handbetätigungseinrichtung, da
das Ventilglied bereits in Normalenrichtung zur Bestückungsfläche
ausgerichtet ist und somit die eine der
beiden Stirnseiten des Mehrwegeventi1s ungehindert und in
der Regel von oben her zugänglich ist. Man kann die Handbetätigungseinrichtung
mit einem einfachen Betätigungsteil ausstatten, das stirnseitig aus dem Ventilgehäuse herausragt
und bei manueller Verlagerung ohne besondere Umlenkung unmittelbar auf das Ventilglied einwirkt. Das Betätigungsglied kann hier zweckmäßigerweise an einer elastischen
Membran mit Rückstellungseigenschaften aufgehängt
sein. 6
Zweckmäßig ist es, nicht nur die Verbraucher-Anschlußöffnungen,
sondern auch den oder die einem jeweiligen Mehrwegeventil zugeordneten Venti1antriebe an einer der von
der Bestückungsfläche hochragenden seitlichen Gehäuseflächen
eines jeweiligen Mehrwegeventils vorzusehen. Es empfiehlt sich hierbei, am jeweiligen Mehrwegeventil entgegengesetzt
ausgerichtete Gehäuseflächen heranzuziehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Draufsicht auf eine nach den
Prinzipien der vorliegenden Erfindung ausgebildete
Ventilstat ion einschließlich einer angesteuerten fluidbetätigbaren Einrichtung, wobei
die weiteren ansteuerbaren Einrichtungen nicht gezeigt sind, und
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Ventilstation der
Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-II, wobei der vorhandene
Ventilantrieb zur Vereinfachung ungeschnitten
dargestellt ist.
Die beispielsgemäße Ventilstation 1 enthält zunächst ein
Steuerteil 2 mit insbesondere blockähnlicher Gestalt. An
einer Anschlußseite 3 des Steuerteils 2 ist eine block ähnliche
längliche Verteilereinrichtung 4 angebaut, die sich
aus einer FIu!^verteilereinrichtung 5 für Fluid und einer
Signalverteilereinrichtung 6 für insbesondere elektrische
Venti1betätigungssignale zusammensetzt. Beispielsgemäß
verfügt die Verteilereinrichtung 4 über ein Verteilergehäuse
7, das als gemeinsames Gehäuse für beide Verteilerei nrichtungen 5, 6 fungiert.
Die Fluidvertei1ereinrichtung 5 ist beispielsgemäß an
ihrer Oberseite mit einer Bestückungsfläche 8 für Mehrwegeventile
12 versehen. Sie ist in eine Mehrzahl von
Ventil-Bestückungsplätzen 13 unterteilt, die in einer
Reihenrichtung 14 aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei
diese Reihenrichtung 14 parallel zur Längsachse 15 der
Verteilereinrichtung 4 verläuft. Auf jedem Ventil-Bestückungsplatz
13 läßt sich lösbar ein Mehrwegeventil 12
montieren, beim Ausführungsbeispiel sind fünf Ventil-Bestückungsplätze
13 vorhanden , die alle bestückt sind.
Jedes Mehrwegeventil 12 ist mit mindestens einem Ventilantrieb
16 ausgestattet, der insbesondere unmittelbar an das betreffende Ventilgehäuse 17 angebaut ist. Jeder Ventilantrieb
16 wird durch die bereits erwähnten Ventilbetätigungssignale angesteuert, die über die Signalver-
tei1ereinrichtung 6 zugeführt werden. Beispielsgemäß sind
die Ventilantriebe 16 von einer Elektromagnet-Einrichtung
18 gebildet, wobei die nicht dargestellte Magnetspule ein als Ventilglied fungierendes Steuerglied 22 bewegen kann,
das einen noch zu erläuternden Steuerkanal 23 des zugeordneten
Mehrwegeventils 12 beherrscht. Jeder Ventilantrieb
16 ist an der Signalvertei1ereinrichtung 6 auf einem Ventilantrieb-Bestückungsplatz
24 montiert, der sich quer zur Längsachse 15 neben dem Venti1-Bestückungsplatz 13 des zugeordneten
Mehrwegeventils 12 befindet. Entsprechend ist auch hier eine lineare Reihe von Ventilantrieb-Bestückungsplätzen
24 vorgesehen, wobei die Reihenrichtung 25 parallel zur Reihenrichtung 14 verläuft.
Im Innern der Fluidverteilereinrichtung 5 verläuft parallel
zur Längsachse 15 ein Speisekanal 26. Er mündet
einerseits an der dem Steuerteil 2 entgegengesetzten Stirnseite des Verteilergehäuses 7 aus, wo eine zu einer
Druckmittelquel1e führende Fluidleitung 27 angeschlossen
ist. Er ist andererseits gemeinsam sämtlichen Mehrwegeventilen 12 zugeordnet, indem er über Zweigkanäle zu jedem
Ventil-Bestückungsplatz 13 ausmündet. Die entsprechenden
Mündungen sind bei 28 angedeutet. In entsprechender Weise
enthält das Verteilergehäuse 7 einen Entlastungs- oder
Entlüftungskanal 32, der einerseits an der gleichen Stirn-
seite wie der Speisekanal 26 ausmündet, so daß sich ein
Schalldämpfer 34 oder eine weiterführende Entlüftungsleitung
anschließen läßt. Andererseits verfügt auch der Entlüftungskanal
32 über Mündungen 33, die sich zu einem jeweiligen
Ventil-Bestückungsplatz 13 öffnen. Der Speisekanal
26 und der Entlüftungskanal 32 sind jeweils als
Sammelkanäle ausgebi 1 det, über die die Mehrwegeventile 12 mit
Arbeitsfluid versorgt bzw. entlüftet werden. Mit diesem Arbeitsfluid werden an die Mehrwegeventile 12 angeschlossene
fluidbetätigbare Einrichtungen 35 betätigt. Zur Veranschaulichung
ist eine solche fluidbetätigbare Einrichtung
35 in Gestalt eines Arbeitszylinders in Fig. 1 angedeutet
.
Die Art und Weise der Betätigung der angeschlossenen
fluidbetätigbaren Einrichtung 35 hängt vom Schaltzustand
des zugeordneten Mehrwegeventils 12 ab. Jedes Mehrwegeventil
12 enthält im Innern seines Ventilgehäuses 17 ein
Ventilglied 36, das eine hin und her gehende lineare
Schaltbewegung ausführen kann. Die Richtung der Schaltbewegung
ist in Fig. 2 durch Doppelpfeil 37 angedeutet.
Das Ventilglied 36 beherrscht beim Ausführungsbeispiel pro
Mehrwegeventil 12 zwei Verbraucherkanäle 38, die über zwei
Verbraucher-Anschlußöffnungen 43 zu einer äußeren Gehäusefläche
44 des Venti1 gehäuses 17 ausmünden. An diese lassen
sich starre oder elastische Fluidl eitungen 42 insbesondere
lösbar anschließen, die zu der zu betätigenden Einrichtung
35 verlegt sind. Beim Ausführungsbeispiel kann das Ventilglied
36 zwei Schaltstellungen einnehmen, die in Fig. 2
beidseits seiner die Symmetrieachse bildenden Längsachse 45 angedeutet sind, so daß abwechselnd entweder der einen
oder der anderen Verbraucher-Anschlußöffnung 43 Arbeitsfluid
zugeführt wird, während über die jeweils andere eine Entlüftung der angeschlossenen Einrichtung 35 erfolgt.
Die Schaltbewegung des Ventilgliedes 36 wird über Fluidsteuersignale
hervorgerufen, die der Speisekanal 26 in Abhängigkeit von der Stellung des Stellgliedes 22 liefert.
Diese wiederum hängt vom Betriebszustand des zugeordneten Ventilantriebes 16 ab, der von den Ventilbetätigungssignalen
beeinflußt wird. Diese Ventilbetätigungssignale
werden beim Ausführungsbeispiel unmittelbar in dem Steuerteil
2 erzeugt, das hierzu mit einer programmierbaren Steuereinrichtung ausgestattet ist. Die betreffenden Signale
gelangen über nicht näher dargestellte Signalleiter
der Signalverteilereinrichtung 6 zu den einzelnen Ventilantrieb-Bestückungsplätzen
24, wo sie vom jeweiligen Ventilantrieb 16 abgegriffen werden. Beispielsgemäß erfolgt
die Signalübertragung mittels einer Leiterplattenanordnung
46, die sich in einem Hohlraum 47 des Verteilergehäuses 7
ausgehend vom Steuerteil 2 in Reihenrichtung 25 erstreckt
und im Bereich eines jeweiligen Ventilantrieb-Bestückungsplatzes
24 elektrische Steckkontaktmittel 48 aufweist, in die die montierten Venti1antriebe 16 mit komplementären
Steckkontaktmitteln 49 eingreifen. Anstelle der Leiterplattenanordnung
46 können auch einzelne flexible Signal-1 ei ter verlegt sei &eegr;.
Im Betrieb werden die Mehrwegeventile 12 entsprechend den
Vorgaben des Steuerprogrammes in dem Steuerteil 2 geschaltet, um die angeschlossenen fluidbetätigbaren Einrichtungen
in einer gewünschten Weise zu betreiben. Die Steuereinrichtung muß nicht notwendigerweise in das Steuerteil 2
integriert sein, sondern kann auch separat ausgebildet sein, so daß das Steuerteil 2 unter Umständen nur als Verteilerstation
arbeitet. Bei dem Steuerteil 2 kann es sich beispielsweise um eine Feldbus-Kommunikationseinheit handel
&eegr; .
Die Venti 1station baut äußerst kompakt, da die Mehrwegeventile
12 derart an den zugeordneten Ventil-Bestückungsplätzen
13 festgelegt sind, daß die oben erwähnte Richtung 37 der Schaltbewegung des zugeordneten Venti1gliedes
36 im rechten Winkel zur Bestückungsfläche 8 verläuft. Ein
jeweiliges Ventilgehäuse 12 ist so montiert, daß es mit
einer seiner beiden axial ausgerichteten Stirnseiten 53
auf dem zugeordneten Ventil-Bestückungsplatz 13 sitzt. Die Normalenrichtung der Bestückungsfläche 8 fällt hierbei mit
der Längsachse 45 des Ventilgliedes 36 zusammen. Als Folge ergibt sich eine relativ geringe Baubreite der Ventilstation
1 im Bereich der Verteilereinrichtung 4, bezogen auf
die mit Doppelpfeil 54 angedeutete, parallel zur Bestückungsfläche
8 und rechtwinkelig zur Längsachse 15 verlaufende
Breitenrichtung, überraschenderweise führt diese
Verringerung der Baubreite jedoch nicht zu einer nachteiligen
Vergrößerung der rechtwinkelig zur Bestückungsfläche 8 in Höhenrichtung 55 gemessenen Bauhöhe der Ventilstation
1. Der Grund liegt darin, daß zugleich die
Verbraucher-Anschlußöffnungen 43 an einer ersten seitlichen
Gehäusefläche 44 des Ventilgehäuses 17 vorgesehen
sind, also an einer derjenigen Gehäuseflächen, die ausgehend
von der der Bestückungsfläche 8 zugewandten ersten
Stirnseite 53 in Höhenrichtung 55 nach oben ragt. Die hier
angeschlossenen Fluidleitungen 42 können ohne weiteres
seitlich weggeführt werden, so daß sie die Bauhöhe des
Mehrwegeventils 12 als solches nicht überragen. Wären die
Verbraucher-Anschlußöffnungen 43 hingegen im Bereich der
von der Bestückungsfläche 8 abgewandten zweiten Stirnseite
56 des Ventilgehäuses 17 vorgesehen, so müßte man die dort
angeschlossenen Fluidleitungen in bogenförmigem Verlauf
nach oben und zugleich seitlich wegführen, so daß die Fluidl eitungen zu einer maßgeblichen Erhöhung der Baubreite
beitrügen.
Zur Kompaktheit der Gesamtanordnung trägt ferner bei, daß die im Bereich der Ventil-Bestückungsplätze 13 vorgesehenen
Mündungen 28, 33 unmittelbar mit Mündungen 5 7, 58 von
Venti1 kanal en 59, 60 des jeweiligen Mehrwegeventils 12
kommunizieren, indem besagte Mündungen 57, 58 an der nach
unten weisenden ersten Stirnseite 53 ausgebildet und derart angeordnet sind, daß sie den verteilersei ti gen Mündungen
28, 33 gegenüberliegen. Externe Verbindungsleitungen
erübrigen sich somit.
Der auf diese Weise mit dem Speisekanal 26 kommunizierende
Ventilkanal 59 wird durch das Ventilglied 56 je nach
Schaltstellung mit dem einen oder anderen der im Ventil
ausgebildeten Verbraucherkanäle 38 in Verbindung gesetzt.
Im Innern des Ventilgehäuses 17 zweigt beim Ausführungsbeispiel von diesem Ventilkanal 59 ein weiterer Ventilkanal
ab, der den bereits erwähnten Steuerkanal 23 bildet. Der Fluiddurchgang durch diesen wird je nach Stellung des
Steuergliedes 22 unterbrochen oder freigegeben. Ist er
freigegeben, beaufschlagt das Fluid einen mit dem Ventilglied 36 in Verbindung stehenden Betätigungskolben 61 im
Bereich der zweiten Stirnseite 56. Dadurch wird das Venti!glied
36 entgegen der Kraft einer Rückstellfederanordnung
61 aus der zuvor eingenommenen ersten Schaltstellung
in eine in Richtung zur Betätigungsfläche 8 verlagerte
zweite Schaltstellung umgeschaltet. Bei unterbrochenem
Fluiddurchgang des Steuerkanals 23 bewegt die Rückstellfederanordnung
52 das Ventilglied 36 in die erste Schaltstellung
zurück. Ersichtlich sind die Mehrwegeventile 12
des Ausführungsbeispiels somit nur bei einer Bewegungsrichtung
gesteuert. Es wäre jedoch durchaus möglich, ein
in beiden Schaltrichtungen gesteuertes Ventilglied 36 vorzusehen,
wobei man einem jeweiligen Mehrwegeventil 12 zwei Ventilantriebe zuordnen könnte.
Einen Beitrag zur Kompaktheit der Anordnung liefert auch die Tatsache, daß der Ventilkanal 60 von dem der ersten
Stirnseite 53 zugeordneten Endabschnitt der das Ventilglied
36 aufnehmenden Aufnahme 62 gebildet ist. Die Aufnahme 62 ist zur ersten Stirnseite 53 hin offen und liegt
der Mündung 33 gegenüber.
Die beim Ausführungsbeispiel verwendeten Mehrwegeventile
12 zeichnen sich durch eine sehr gute Dichtwirkung ihrer
Ventilglieder 36 aus. Verantwortlich hierfür ist vor allem
die Ausgestaltung dieser Ventilglieder 36 als Sitzventil-
glieder. Beim Ausführungsbeispiel verfügt das längliche
Ventilglied 36 jeweils über ein mittleres Dichtelement 63, das zur Verbindung des Ventilkanals 59 mit einem der beiden Verbraucherkanäle 38 wahlweise mit einem von zwei
ringförmigen Ventilsitzen 64 zusammenarbeitet. Axial beidseits
ist dieses Dichtelement 63 von zwei weiteren Dichtelementen 65, 66 flankiert, die je nach Stellung eine Verbindung
zwischen einem der Verbraucherkanäle 38 und der
Mündung 33 herstellen, wobei ihnen jeweils ein Ventilsitz 67, 68 zugeordnet ist. Die beiden Verbraucherkanäle 38
sind in Höhenrichtung 55 übereinander angeordnet. Der
untere wird über die Mündung 58 entlüftet, der obere über einen nur strichpunktiert angedeuteten Ventilkanal 60',
dessen Verknüpfung mit dem Entlüftungskanal 32 im Bereich
des zugeordneten Venti1-Bestückungsplatzes 13 ebenfalls
über ein fluchtendes Mündungspaar erfolgt, das in der
Zeichnung im einzelnen nicht dargestellt ist.
Es versteht sich, daß zwischen den einander jeweils zugeordneten Mündungspaaren im Bereich der Venti1-Bestückungsplätze 13 eine oder mehrere Dichtungseinrichtungen 69 vorgesehen
sind, die eine leckfreie Strömung gewährleisten.
Die Ventilgehäuse 17 der beispielsgemäßen Mehrwegeventile
12 verfugen über eine quaderförmige Außenkontur. Sie sind
so auf der Flu !^verteilereinrichtung 5 angeordnet, daß die
oben erwähnte erste seitliche Gehäusefläche 44 in etwa
bündig mit einer längsseitigen Außenfläche 73 des Verteilergehäuses
7 fluchtet. Die Ventilantriebe 16 sind an der
der ersten seitlichen Gehäusefläche 44 entgegengesetzten
zweiten seitlichen Gehäusefläche 74 eines jeweiligen Ventilgehäuses
17 angeflanscht, wobei das Steuerglied 2 2 so ausgerichtet ist, daß seine Betätigungsrichtung rechtwinkelig
zur Längsachse 45 des Ventilgliedes 36 verläuft. Die
Normalenvektoren der beiden seitlichen Außenflächen 44,
74 sind also rechtwinkelig zur Reihenrichtung 14 in Breitenrichtung
54 ausgerichtet.
Da die Mehrwegeventile 12 praktisch hochkant stehen, sind
ihre nach oben weisenden zweiten Stirnseiten 56 gut zugänglich. Aus diesem Grunde läßt sich dort besonders gut
eine Handbetätigungseinrichtung 75 vorsehen, mit der sich
das Ventilglied 36 bei Bedarf manuell betätigen läßt. Die
beispielsgemäß vorgesehene Handbetätigungseinrichtung 75
verfügt über ein stirnseitig aus dem Gehäuse herausragendes Betätigungsteil 76, das an einer elastischen Membran
77 im Gehäuse-Innern gemäß Doppelpfeil 37 bewegbar aufgehängt
ist. Es liegt der zugewandten Stirnseite des Ventilgliedes 36 koaxial gegenüber und ist ein mit der Membran
77 insbesondere einstückiges Kunststoff- bzw. Gummiteil.
Drückt man mit dem Finger auf das Betätigungsteil 76, so
verlagert es sich in Richtung 37 der Schaltbewegung, beaufschlagt das Ventilglied 36 und führt dieses in die
zweite Schaltstellung.
Die beiden Verteilereinrichtungen 5, 6 könnten mit getrennten
Gehäusen versehen sein, die zweckmäßigerweise
fest miteinander verbunden sind. Die gemeinsame Gehäusebauform hat jedoch fertigungstechnische Vorteile.
Die beispielsgemäße Verteilereinrichtung 4 hat einen
modulartigen Aufbau. Es sind mehrere Verteilermodule 78
vorhanden, die jeweils einen oder mehrere Ventil-Bestückungsplätze
13 und Ventilantrieb-Bestückungsplätze
aufweisen. Die Verteilermodule 78 sind zweckmäßigerweise
in Längsrichtung 15 aufeinanderfolgend fest miteinander
verbunden, beispielsweise durch Verschrauben. Auf diese
Weise lassen sich Verteilereinrichtungen 4 beliebiger Baulänge
baukastenartig realisieren und verändern.
Claims (13)
1. Ventilstation zur Verwendung im Zusammenhang mit
der Steuerung fluidbetätigbarer Einrichtungen (35),
beispielsweise von Arbeitszylindern, mit einer insbesondere
platten-, block- oder leistenähnlichen Fluidverteilereinrichtung
(5), die eine Bestückungsfläche (8)
aufweist, die in mehrere aufeinanderfolgend angeordnete
Venti1-Bestückungsplätze (13) unterteilt ist, die jeweils
mit einem Mehrwegeventil (12) bestückbar sind, das ein zu einer Schaltbewegung antreibbares Ventilglied (36) und
mindestens eine an einer nicht zur Bestückungsfläche (8)
weisenden Außenseite des Ventilgehäuses (17) angeordnete
Verbraucher-Anschlußöffnung (43) zur Verbindung mit einer zu einer fluidbetätigbaren Einrichtung (35) führenden
Fluidleitung (42) aufweist, wobei in der Fluidverteilereinrichtung
(5) mindestens ein Speisekanal (26) verläuft, der einerseits mit einer Fluidquelle und
andererseits mit einer Mehrzahl der Ventil-Bestückungs-
platze (13) und dadurch mit den dort angeordneten Mehrwegeventilen
(12) kommuniziert, und mit einer sich längs der Reihe von Ventil-Bestückungsplätzen (13) erstreckenden
Signalverteilereinrichtung (6), die dazu dient, von einer
elektronischen Steuereinrichtung stammende Venti1betätigungssignale
zu einem elektrisch betätigbaren Ventilantrieb
(16) zu übermitteln, mit dem ein jeweiliges Mehrwegeventil (12) ausgestattet ist, wobei ein jeweiliger
Ventilantrieb (16) ein bewegliches Steuerglied (22)
aufweist, das einen Steuerkanal (23) beherrscht, der dazu dient, dem Ventilglied (36) des Mehrwegeventils (12) die
zur Erzeugung seiner linearen Schaltbewegung erforderlichen Fluid-Steuersignale zukommen zu lassen,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Mehrwegeventil
(12) und zweckmäßigerweise sämtliche Mehrwegeventile (12)
der Ventilstation (1) derart an der Bestückungsfläche (8)
der Fluidverteilereinrichtung (5) angeordnet sind, daß die
Richtung (37) der Schaltbewegung des jeweiligen Ventilgliedes
(36) rechtwinkelig zu der Bestückungsfläche (8)
ausgerichtet ist, wobei die fluidische Verbindung mit dem
internen Speisekanal (26) der Fluidverteilereinrichtung
(5) über eine an der der Bestückungsfläche (8) zugewandten
Stirnseite (53) des Mehrwegeventils (12) vorgesehene Mündung
(57) eines Ventilkanals (59) des jeweiligen MehrwegeventiIs (12) erfölgt.
2. Ventilstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fluidzufuhr zu einem jeweiligen Mehrwegeventil (12) und auch dessen Entlüftung über Ventilkanalmündungen
am Ventilgehäuse (17) erfolgt, die Mündungen (28, 33)
eines im Innern der FIuidverteilereinrichtung (5) verlaufenden
Speisekanals (26) und Entlüftungskanales (32) gegenüberliegen.
3. Ventilstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß an der dem zugeordneten Ventil-Bestückungsplatz entgegengesetzten Stirnseite (56) des jeweiligen
Mehrwegeventi1 es (12) eine zur manuellen Ventilbetätigung
dienende Handbetätigungseinrichtung (75) vorgesehen ist,
die zweckmäßigerweise ein aus dem Ventilgehäuse (17) herausragendes
Betätigungsteil (76) aufweist, das bei in Richtung (37) der Schaltbewegung des Venti1gliedes (36)
erfolgender Verlagerung mit dem Ventilglied (36) zusammenwirken
kann.
4. Ventilstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsteil (76) über eine elastische Membran
(77) beweglich am Gehäuse (17) des Mehrwegeventils (12) aufgehängt ist, wobei es zweckmäßigerweise einstückig
mit der Membran (77) ausgebildet ist.
5. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher-Anschlußöffnungen (43) an einer der seitlichen Gehäuseflächen (44)
des jeweiligen Mehrwegeventils vorgesehen sind, die sich
ausgehend vom Ventil-Bestückungsplatz (13) parallel zur
Richtung (37) der Schaltbewegung vom Ventil-Bestückungsplatz
(13) weg erstreckt.
6. Ventilstat ion nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilantriebe (16) an
einer der seitlichen Gehäuseflächen (74) des jeweiligen
Mehrwegeventils (12) angebracht sind, die sich ausgehend
vom Ventil-Bestückungsplatz parallel zur Richtung (37) der
Schaltbewegung des Venti1gliedes (36) vom Ventil-Bestückungsplatz
(13) weg erstreckt.
7. Ventilstation nach Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseflächen
(44, 74) einander entgegengesetzt am jeweiligen Mehrwegeventil (12) angeordnet sind.
8. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (36) eines
jeweiligen Mehrwegeventils (12) zumindest teilweise als
Sitzventilglied ausgebildet ist.
9. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die FIuidverteilereinrichtung
dadurch gekennzeichnet, daß die FIuidverteilereinrichtung
(5) und die Signalvertei1ereinrichtung (6) ein gemeinsames
Verteilergehäuse (7) aufweisen.
10. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverteilereinrichtung
dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverteilereinrichtung
(6) eine Mehrzahl aufeinanderfolgend angeordneter Bestückungsplätze
(13) für die Venti1antriebe (16) aufweist,
wobei jeweils ein Ventilantrieb-Bestückungsplatz (24)
neben einem Venti1-Bestückungsplatz (13) der Fluidvertei-1ereinrichtung (6) liegt.
neben einem Venti1-Bestückungsplatz (13) der Fluidvertei-1ereinrichtung (6) liegt.
11. Ventilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidvertei1ereinrichtung (5) und die Signalvertei1ereinrichtung (6) an einem
Steuerteil (2) der Ventilstation (1) angeordnet sind, das beispielsweise als Feldbus-Kommunikationseinheit und/oder als programmierte oder programmierbare Steuereinrichtung
ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidvertei1ereinrichtung (5) und die Signalvertei1ereinrichtung (6) an einem
Steuerteil (2) der Ventilstation (1) angeordnet sind, das beispielsweise als Feldbus-Kommunikationseinheit und/oder als programmierte oder programmierbare Steuereinrichtung
ausgebildet ist.
12. VentiIstati on nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die FIuidverteilereinrichtung (5) und die Signalverteilereinrichtung (6) modulartig
aufgebaut sind und aus mehreren, lösbar aneinandergesetz-
dadurch gekennzeichnet, daß die FIuidverteilereinrichtung (5) und die Signalverteilereinrichtung (6) modulartig
aufgebaut sind und aus mehreren, lösbar aneinandergesetz-
ten Verteilermodulen (78) bestehen.
13. Ventilstat ion nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß eine sich aus der Fluidverteilereinrichtung
(5) und der Signalverteilereinrichtung (6) zusammensetzende block-, leisten- oder plattenförmige
Verteilereinrichtung (4) vorhanden ist, die an einer Bestückungsseite
zwei nebeneinanderliegende Reihen von
Bestückungsplätzen (13, 24) für einerseits Mehrwegeventile
(12) und andererseits Ventilantriebe (16) aufweist.
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