EP0655558A1 - Pneumatische Ventileinrichtung mit wenigtens zwei aneinander befestigten Gehäusemodulen - Google Patents

Pneumatische Ventileinrichtung mit wenigtens zwei aneinander befestigten Gehäusemodulen Download PDF

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EP0655558A1
EP0655558A1 EP94116969A EP94116969A EP0655558A1 EP 0655558 A1 EP0655558 A1 EP 0655558A1 EP 94116969 A EP94116969 A EP 94116969A EP 94116969 A EP94116969 A EP 94116969A EP 0655558 A1 EP0655558 A1 EP 0655558A1
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EP
European Patent Office
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valve device
pneumatic valve
housing
housing modules
bolts
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EP94116969A
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Guenter Mayer
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803Modular units
    • F15B13/0807Manifolds
    • F15B13/0814Monoblock manifolds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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    • F15B13/08Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803Modular units
    • F15B13/0821Attachment or sealing of modular units to each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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    • F15B13/08Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803Modular units
    • F15B13/0846Electrical details
    • F15B13/0857Electrical connecting means, e.g. plugs, sockets

Definitions

  • the invention is based on a pneumatic valve device with at least two housing modules fastened to one another according to the type specified in the preamble of claim 1.
  • Such a pneumatic valve device is already known from WO 92/04568, in which a plurality of housing modules of the same construction are flanged to avoid individual pressure medium lines, the desired pressure medium connections being produced in the parting plane between two flange surfaces by plugs and tubular couplings, which in the channel openings of the housing modules are used.
  • the tubular couplings essentially only take on the function of the pressure medium feed-through and the seal from the outside.
  • a pin-hole arrangement is additionally provided for centering two housing modules with respect to one another.
  • each housing module has a protruding fastening foot and one to it on two opposite flange surfaces of a cuboid housing has a suitable recess for receiving the mounting foot of the adjacent housing module.
  • Such screw connections build complex, expensive and take up a lot of space, which is not available especially with small valves.
  • valve device with housing modules fastened to one another is known, which are designed as pilot valve and main control valve.
  • a tubular bolt lying in the parting plane takes over the functions of the pressure medium connection and the centering.
  • this valve device only a single pin is provided, which uses additional O-rings for the sealing and which has a collar on the outside for its axial adjustment.
  • This valve device works with a hydraulic medium and is designed for high pressures, which is why the housing modules are held together by screw connections, which are correspondingly complex and expensive.
  • the cuboid housing module for receiving several valve axes is made of plastic, the housing module carrying on one long side a metallic connection plate to which the pressure medium lines can be attached.
  • the connection plate itself can be fastened to the housing module by screwing or gluing, alternatively a detachable holder is provided, wherein sleeve-shaped bolts made of rubber-like material are inserted into the two components in the region of a parting plane.
  • Each bolt has an outer collar for sealing in the parting plane.
  • each half of the bolt has an external annular bead which is semi-annular in cross section and which fits into the corresponding Ring grooves can be tied into the channels of both components.
  • the main disadvantage is that the rubber-like bolts cannot transmit greater mechanical forces and therefore the metallic connecting plate is sunk in a suitable groove in the housing module. Furthermore, the channels for receiving the semicircular ring beads must be machined in an expensive manner. Furthermore, only a detachable plug connection can be achieved here, which is not desired in many cases. In addition, the flexible bolts make quick and easy assembly difficult.
  • the pneumatic valve device according to the invention with at least two housing modules attached to one another with the characterizing features of claim 1 has the advantage that it enables a compact and inexpensive plug connection between the housing modules with a simple design.
  • the plug-in connection by means of hollow bolts is particularly space-saving, since additional screws as holding members are omitted and the functions of centering, sealing and holding are concentrated in the smallest space. Because the screws are omitted, there are no dirt corners in the area of the screw heads.
  • O-rings can be dispensed with, since the ring beads themselves take over the sealing with their cutting edge. When the bolts are mounted, their cutting edges can cling to the housing modules so strongly that a secure and firm connection between the two housing modules is achieved.
  • This plug connection is therefore particularly suitable for small-sized valves, especially if a pilot valve is attached to a directional control valve on the front. It is particularly favorable if the bolts are made of steel for a pilot valve with a plastic housing and for a main control valve with an aluminum housing in order to ensure a safe, tight and permanent connection. Furthermore, it is expedient if, in the case of particularly high demands on the tightness and the mounting between two housing modules, a bolt is used in which the cutting edges are arranged twice.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a pneumatic Valve device with the plug connection according to the invention in a simplified representation
  • FIG. 2 the pin according to FIG. 1 on an enlarged scale
  • FIGS. 3 and 4 a second or third embodiment of the pin for the plug connection according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a simplified representation of a longitudinal section through a pneumatic valve device with at least two housing modules fastened to one another, the valve device itself being designed as an electromagnetically pilot-operated 5/2-way valve 10, its main control valve 11 and its associated pilot valve 12 forming the two housing modules.
  • Both housing modules 11, 12 abut with one another with their end flange surfaces 13 and 14 in a parting plane 15 and are permanently connected to one another by a plug connection 16.
  • the main control valve 11 is designed in a manner known per se as a 5/2 control valve, the housing 17 of which has a cuboid shape and accommodates a longitudinally movable control slide 19 in a continuous slide bore 18.
  • the control slide 19 controls in the usual way the connection between an inlet connection 21, two motor connections 22, 23 and two return connections 24, 25, for which purpose it can be deflected in two working positions.
  • Two actuating pistons 26, 27 are provided for actuating the control slide 19, of which the first actuating piston 26 is slidably guided in a housing 28 of the pilot valve 12.
  • the second actuating piston 27 is slidably arranged in a cover 29, which is opposite to the pilot valve 12 on the front flange surface 31 of the Main control valve 11 is attached.
  • Both actuating pistons 26, 27 are each assigned a pressure chamber 32 or 33, which can be controlled via two solenoid valves 34, 25.
  • Both solenoid valves 34, 35 are arranged one above the other in the housing 28 of the pilot valve 12 in the plane of the drawing and are each designed as a 3/2-way valve which can be controlled via the electrical connection 36.
  • the two solenoid valves 34, 35 in the pilot valve 12 are supplied with pressure medium via a first control channel 37, which runs in the housing 17 of the main control valve 11 from the inlet connection 21 into the lower half of the flange surface 13, penetrates the parting plane 15 and closes in the housing 28 of the pilot valve 12 leads to the inlet connections of the solenoid valves 34, 35.
  • a control connection of the first solenoid valve 34 is connected to the pressure chamber 32 on the first actuating piston 26.
  • a control connection of the second solenoid valve 35 has a second control channel 38 with the pressure chamber 33 on the second actuating piston 27, the second control channel 38 from the housing 28 of the pilot valve 12 through the flange surfaces 13, 14 in the housing 17 of the main valve 11 and further on Cover 29 extends into the pressure chamber 33.
  • the drain connections of the solenoid valves 34, 35 are connected to the return connection 24 in a manner not shown.
  • the two control channels 37, 38 are each guided by a hollow bolt 41 and 42, which form parts of the plug connection 16.
  • the two bolts 41, 42 are identical to one another and are made of steel.
  • Such a bolt 41 is shown in FIG. 2 on an enlarged scale, to which reference is made in the following.
  • the bolt 41 essentially consists of a tubular sleeve 43, the through bore 44 of which has approximately the diameter of a control channel 37 or 38.
  • two annular beads 45, 46 are arranged at a distance from each other, each of which consists of a conical chamfer 47 which ends in a cutting edge 48.
  • the tapered chamfers 47 are arranged in the two halves of the bolt 41 in such a way that their diameter increases counter to the direction of insertion; thus the two cutting edges 48 face each other.
  • the two ends are provided with bevels 49 for easier insertion of the bolts 41.
  • the distance between the annular beads 45, 46 from one another is approximately as large as the outside diameter of the sleeve 43, so that a sufficiently large cylindrical surface area remains for guiding tasks.
  • the bolt 41 is thus rotationally symmetrical to its longitudinal axis 51 and can be easily manufactured as a turned part; in addition, it is symmetrical to a central transverse plane 52, which facilitates its handling during assembly.
  • blind-hole-like receiving bores 53 to 56 are arranged in the housing 17 of the control valve 11 and in the housing 28 of the pilot valve 12, each starting from the flange surfaces 13 and 14 and lying in the control channels 37 and 38.
  • These receiving bores 53 to 56 are all of the same diameter and their axial length corresponds to half the length of the bolt 41 or 42.
  • the bolts 41, 42 can therefore be inserted into the receiving bores 53, 54 as far as they will go.
  • the outer diameter of the bolts 41, 42 and the inner diameter of the receiving bores 53 to 56 are coordinated with one another such that, on the one hand, the two housing modules 11, 12 are precisely centered and guided with respect to one another and, on the other hand, the annular beads 45, 46 with their cutting edges 48 are in such a way claws the housings 28 and 17, respectively, that the plug connection 16 is an inseparable, secure and firm mounting of both housing modules 11, 12 results in each other.
  • a kind of pine cone connection is produced.
  • By clawing the annular beads 45, 46 in the two housing modules 11, 12, a secure sealing of the pressure medium-carrying control channels 37, 38 is simultaneously effected to the outside.
  • This connector 16 has the advantage that the bolts 41, 42 are made of a harder material than that of the housing 17 and 28.
  • the housing 17 of the main control valve 11 is made of aluminum, while the housing 28 of the pilot valve 12 is made of plastic consists.
  • the plug connection 16 is extremely space-saving, with a multitude of functions being integrated in a confined space, namely in particular the centering of the two housing modules 11, 12 relative to one another, the implementation pressure medium channels through a parting plane 15, the sealing of pressure medium channels to the outside and above all the mechanical mounting of both housings 17, 28 to each other.
  • the advantage here is that the connector 16 can exert such holding forces that the arrangement of pressurized actuating pistons in the housing 28 of the pilot valve 12 is possible. Due to the large number of integrated functions, this connector is particularly suitable for small valves.
  • the plug connection 16 can therefore expediently be used in valve devices 10 in which the housings 17, 28 each have an approximately equal rectangular housing cross section, the thickness of the housing 17 or 28 being only slightly larger than the outer diameter of an actuating piston 26, 27.
  • a pilot valve with two solenoid valves 34, 35 arranged one above the other can thereby be attached to the main control valve 11 in a particularly expedient and simple manner, the plug connection 16 establishing an inseparable connection and thus preventing an unwanted dismantling of the pilot valve 12.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a bolt 60, which differs from the bolt 41 according to FIG. 2 only in that each annular bead 45, 46 is assigned a second annular bead 61 which carries an additional cutting edge 62.
  • the double arrangement of cutting edges 48, 62 makes it possible to meet higher tightness requirements in special cases.
  • FIG. 4 shows a bolt 65 which differs from the bolt 41 according to FIG. 2 only in that the annular beads 45, 46 now have a trapezoidal cross section.
  • the stability of the cutting edge 48 can be increased for special purposes and the safety of the holding function can be increased.
  • Fig. 1 shown application of the connector 16 in a 5/2-way valve in longitudinal slide type is particularly useful, the connector can be carried out with three or more bolts if necessary. It is also possible to provide such a plug connection for fastening the cover 29. The plug connection can also be used very generally in other housing modules in which there are comparable conditions.

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Abstract

Es wird eine pneumatische Ventileinrichtung (10) vorgeschlagen, bei der ein elektromagnetisch betätigtes Vorsteuerventil (12) mit Hilfe einer unlösbaren Steckvorrichtung (16) stirnseitig an ein Gehäuse (17) eines Hauptsteuerventils (11) in Längsschieberbauart montierbar ist. Zwei rohrförmige Bolzen (41, 42) weisen an ihrem Außenumfang liegende Ringwülste (45, 46) mit Schneidkanten (48) auf und werden in einer eine Trennebene (15) durchdringenden Weise in Aufnahmebohrungen (53 bis 56) beider Gehäuse (17, 28) gesteckt, wobei sich die Schneidkanten (48) im Werkstoff beider Gehäuse (17, 28) verkrallen und dabei eine Art Tannenzapfenverbindung herstellen. Die Bolzen (41, 42) übernehmen dabei die Funktion der Zentrierung und Halterung beider Gehäuse (17, 28) aneinander sowie die Funktion der Druckmitteldurchführung und der Abdichtung und ermöglichen eine äußerst kompakte, kostengünstige und montagefreundliche Bauweise der Steckverbindung (16), die sich vor allem für klein bauende Wegeventile eignet. <IMAGE>

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer pneumatischen Ventileinrichtung mit wenigstens zwei aneinander befestigten Gehäusemodulen nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.
  • Es ist schon eine solche pneumatische Ventileinrichtung aus der WO 92/04568 bekannt, bei der zur Vermeidung von einzelnen Druckmittelleitungen mehrere Gehäusemodule gleichen Aufbaus aneinandergeflanscht werden, wobei die gewünschten Druckmittelverbindungen in der zwischen zwei Flanschflächen liegenden Trennebene durch Stopfen und rohrförmige Kupplungen hergestellt werden, welche in die Kanalöffnungen der Gehäusemodule eingesetzt werden. Dabei übernehmen die rohrförmigen Kupplungen im wesentlichen nur die Funktion der Druckmitteldurchführung und der Abdichtung nach außen hin. Für die Zentrierung von zwei Gehäusemodulen zueinander ist zusätzlich eine Stift-Loch-Anordnung vorgesehen. Für eine Befestigung der Gehäusemodule an einer Grundplatte ist vorgesehen, daß jeder Gehäusemodul an zwei entgegengesetzt liegenden Flanschflächen eines quaderförmigen Gehäuses jeweils einen abstehenden Befestigungsfuß und eine dazu passende Ausnehmung zur Aufnahme des Befestigungsfußes des benachbarten Gehäusemoduls aufweist. Solche Schraubverbindungen bauen aufwendig, teuer und beanspruchen viel Raum, der vor allem bei klein bauenden Ventilen nicht vorhanden ist. Zudem ergeben sich aufwendige Montagevorgänge.
  • Ferner ist aus der DE 27 01 598 C2 eine Ventileinrichtung mit aneinander befestigten Gehäusemodulen bekannt, die als Vorsteuerventil und Hauptsteuerventil ausgebildet sind. Dabei übernimmt ein in der Trennebene liegender rohrförmiger Bolzen die Funktionen der Druckmittelverbindung und der Zentrierung. Bei dieser Ventileinrichtung ist nur ein einziger Bolzen vorgesehen, der für die Abdichtung zusätzliche O-Ringe verwendet und der für seine axiale Justierung außen einen Bund aufweist. Diese Ventileinrichtung arbeitet mit einem hydraulischen Medium und ist für hohe Drücke ausgebildet, weshalb die Gehäusemodule durch Schraubverbindungen zusammengehalten werden, die entsprechend aufwendig und teuer sind.
  • Ferner ist aus der DE 35 22 955 A1 eine pneumatische Ventileinrichtung bekannt, deren quaderförmiger Gehäusemodul zur Aufnahme mehrerer Ventilachsen aus Kunststoff besteht, wobei der Gehäusemodul an einer Längsseite eine metallische Anschlußplatte trägt, an der die Druckmittelleitungen befestigt werden können. Die Anschlußplatte selbst kann durch Verschrauben oder Verkleben an dem Gehäusemodul befestigt werden, wobei alternativ dazu eine lösbare Halterung vorgesehen ist, wobei hülsenförmige Bolzen aus gummiartigem Material im Bereich einer Trennebene in die beiden Bauelemente eingesteckt sind. Dabei weist jeder Bolzen zur Abdichtung einen in der Trennebene liegenden Außenbund auf. Ferner hat jede Bolzenhälfte einen außenliegenden, im Querschnitt halbringförmigen Ringwulst, die in entsprechende Ringnuten in den Kanälen beider Bauelemente eingeknüpft werden. Von Nachteil ist vor allem, daß die gummiartigen Bolzen keine größeren mechanischen Kräfte übertragen können und deshalb die metallische Anschlußplatte in einer passenden Nut des Gehäusemoduls versenkt angeordnet ist. Ferner müssen die Kanäle zur Aufnahme der halbkreisförmigen Ringwulste in kostspieliger Weise bearbeitet werden. Ferner läßt sich hier lediglich eine lösbare Steckverbindung erreichen, die in vielen Fällen nicht erwünscht ist. Außerdem erschweren die nachgiebigen Bolzen eine schnelle und einfache Montage.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße pneumatische Ventileinrichtung mit wenigstens zwei aneinander befestigten Gehäusemodulen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sie bei einfacher Bauart eine kompakte und kostengünstige Steckverbindung zwischen den Gehäusemodulen ermöglicht. Die Steckverbindung mittels hohler Bolzen ist besonders platzsparend, da zusätzliche Schrauben als Halteglieder entfallen und die Funktionen der Zentrierung, der Abdichtung und der Halterung auf engstem Raum konzentriert sind. Durch den Wegfall der Schrauben können auch keine Schmutzecken im Bereich der Schraubenköpfe entstehen. Bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung kann auf O-Ringe verzichtet werden, da die Ringwulste mit ihrer Schneidkante selbst die Abdichtung übernehmen. Bei den montierten Bolzen können sich deren Schneidkanten in den Gehäusemodulen so stark verkrallen, daß eine sichere und feste Verbindung zwischen beiden Gehäusemodulen erreicht wird. Auf diese Weise wird eine unlösbare Steckverbindung geschaffen, so daß eine Sicherheit gegen ungewolltes Öffnen der Verbindung gegeben ist. Zudem lassen sich hier mit relativ einfachen Mitteln ausreichende Haltekräfte erreichen, die besonders eine Anwendung der Steckverbindung bei klein bauenden Wegeventilen ermöglichen. Die Funktionen der Zentrierung, der Abdichtung, der Halterung und der Druckmitteldurchführung werden hier mit einfachen, als Drehteilen ausgebildeten Bauelementen erreicht, die zudem auch eine stabile Bauweise ermöglichen. Es können deshalb kubische Baukörper mit ebenen Flanschflächen unmittelbar aneinander befestigt werden, so daß eine kostengünstige Bauweise ermöglicht wird. Die zur Aufnahme der Bolzen vorgesehenen Sacklochbohrungen sind ohne Abstufungen und lassen sich leicht bearbeiten; zudem dienen sie als axialer Anschlag für die Bolzen. Diese Bauweise der Steckverbindung begünstigt eine schnelle und leichte Montage. Diese Steckverbindung eignet sich daher besonders für klein bauende Ventile, insbesondere wenn ein Vorsteuerventil stirnseitig an einem Wegeventil angebaut wird. Besonders günstig ist es, wenn bei einem Vorsteuerventil mit Kunststoffgehäuse und bei einem Hauptsteuerventil mit Aluminiumgehäuse die Bolzen aus Stahl hergestellt werden, um eine sichere, dichte und dauerhafte Verbindung zu gewährleisten. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn bei besonders hohen Anforderungen an die Dichtheit und die Halterung zwischen beiden Gehäusemodulen ein Bolzen verwendet wird, bei dem die Schneidkanten doppelt angeordnet sind.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen pneumatischen Ventileinrichtung möglich.
  • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine pneumatische Ventileinrichtung mit der erfindungsgemäßen Steckverbindung in vereinfachter Darstellung, Figur 2 den Bolzen nach Figur 1 in vergrößertem Maßstab, Figur 3 und 4 eine zweite bzw. dritte Ausführungsform des Bolzens für die Steckverbindung nach Figur 1.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Figur 1 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Längsschnitt durch eine pneumatische Ventileinrichtung mit wenigstens zwei aneinander befestigten Gehäusemodulen, wobei die Ventileinrichtung selbst als elektromagnetisch vorgesteuertes 5/2-Wegeventil 10 ausgebildet ist, wobei dessen Hauptsteuerventil 11 und dessen zugeordnetes Vorsteuerventil 12 die beiden Gehäusemodule bilden. Beide Gehäusemodule 11, 12 stoßen mit ihren stirnseitigen Flanschflächen 13 bzw. 14 in einer Trennebene 15 aneinander und sind durch eine Steckverbindung 16 in unlösbarer Weise fest miteinander verbunden.
  • Das Hauptsteuerventil 11 ist in an sich bekannter Weise als 5/2-Steuerventil ausgebildet, dessen Gehäuse 17 eine quaderförmige Form aufweist und in einer durchgängigen Schieberbohrung 18 einen längsbeweglichen Steuerschieber 19 aufnimmt. Der Steuerschieber 19 steuert in üblicher Weise die Verbindung zwischen einem Zulaufanschluss 21, zwei Motoranschlüssen 22, 23 und zwei Rücklaufanschlüssen 24, 25, wozu er in zwei Arbeitsstellungen auslenkbar ist. Zum Betätigen des Steuerschiebers 19 sind zwei Stellkolben 26, 27 vorgesehen, von denen der ersten Stellkolben 26 in einem Gehäuse 28 des Vorsteuerventils 12 gleitend geführt ist. Der zweite Stellkolben 27 ist in einem Deckel 29 gleitend angeordnet, der entgegengesetzt zum Vorsteuerventil 12 an der stirnseitigen Flanschfläche 31 des Hauptsteuerventils 11 angebaut ist. Beiden Stellkolben 26, 27 ist jeweils ein Druckraum 32 bzw. 33 zugeordnet, die über zwei Magnetventile 34, 25 ansteuerbar sind. Beide Magnetventile 34, 35 sind in dem Gehäuse 28 des Vorsteuerventils 12 in der Zeichenebene übereinander angeordnet und jeweils als 3/2-Ventil ausgebildet, welche über den elektrischen Anschluß 36 ansteuerbar sind.
  • Die beiden Magnetventile 34, 35 im Vorsteuerventil 12 werden über einen ersten Steuerkanal 37 mit Druckmittel versorgt, der im Gehäuse 17 des Hauptsteuerventils 11 vom Zulaufanschluß 21 in die untere Hälfte der Flanschfläche 13 verläuft, die Trennebene 15 durchdringt und im Gehäuse 28 des Vorsteuerventils 12 zu den Zulaufanschlüssen der Magnetventile 34, 35 führt. Ein Steueranschluß des ersten Magnetventils 34 steht mit dem Druckraum 32 am ersten Stellkolben 26 in Verbindung. Ein Steueranschluß des zweiten Magnetventils 35 hat über einen zweiten Steuerkanal 38 mit dem Druckraum 33 am zweiten Stellkolben 27 Verbindung, wobei der zweite Steuerkanal 38 vom Gehäuse 28 des Vorsteuerventils 12 durch die Flanschflächen 13, 14 hindurch im Gehäuse 17 des Hauptventils 11 und weiter über den Deckel 29 in den Druckraum 33 verläuft. Die Ablaufanschlüsse der Magnetventile 34, 35 sind in nicht näher gezeichneter Weise mit dem Rücklaufanschluß 24 verbunden.
  • Im Bereich der Trennebene 15 sind die beiden Steuerkanäle 37, 38 jeweils durch einen hohlen Bolzen 41 bzw. 42 geführt, welche Teile der Steckverbindung 16 bilden. Die beiden Bolzen 41, 42 sind untereinander gleich ausgebildet und bestehen aus Stahl. Ein solcher Bolzen 41 ist in Figur 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt, worauf im folgenden Bezug genommen wird. Der Bolzen 41 besteht im wesentlichen aus einer rohrförmigen Hülse 43, deren Durchgangsbohrung 44 etwa den Durchmesser eines Steuerkanals 37 bzw. 38 aufweist. Am Außenumfang der Hülse 43 sind im Abstand voneinander zwei Ringwülste 45, 46 angeordnet, die jeweils aus einer kegeligen Fase 47 betehen, die in einer Schneidkante 48 ausläuft. Die kegeligen Fasen 47 sind in den beiden Hälften des Bolzens 41 so angeordnet, daß sich ihr Durchmesser entgegen der Einsteckrichtung vergrößert; somit sind die beiden Schneidkanten 48 einander zugewandt. Zum leichteren Einstecken der Bolzen 41 sind die beiden Enden mit Anschrägungen 49 versehen. Der Abstand der Ringwülste 45, 46 voneinander ist etwa so groß wie der Außendurchmesser der Hülse 43 gewählt, so daß eine ausreichend große zylindrische Mantelfläche für Führungsaufgaben verbleibt. Der Bolzen 41 ist somit rotationssymmetrisch zu seiner Längsachse 51 ausgebildet und läßt sich als Drehteil leicht herstellen; zudem ist er symmetrisch zu einer mittleren Querebene 52 ausgebildet, was seine Handhabung bei der Montage erleichtert.
  • Wie die Figur 1 näher zeigt, sind im Gehäuse 17 des Steuerventils 11 sowie dem Gehäuse 28 des Vorsteuerventils 12 jeweils von den Flanschflächen 13 bzw. 14 ausgehende und in den Steuerkanälen 37 bzw. 38 liegende sacklochartige Aufnahmebohrungen 53 bis 56 angeordnet. Diese Aufnahmebohrungen 53 bis 56 sind im Durchmesser alle gleich groß ausgeführt und ihre axiale Länge entspricht der halben Länge des Bolzens 41 bzw. 42. Die Bolzen 41, 42 können daher bis zum Anschlag in die Aufnahmebohrungen 53, 54 eingesteckt werden. Die Außendurchmesser der Bolzen 41, 42 sowie der Innendurchmesser der Aufnahmebohrungen 53 bis 56 ist so aufeinander abgestimmt, daß einerseits eine genaue Zentrierung und Führung der beiden Gehäusemodule 11, 12 zueinander erreicht wird und andererseits die Ringwülste 45, 46 mit ihren Schneidkanten 48 sich derart in den Gehäusen 28 bzw. 17 verkrallen, daß die Steckverbindung 16 eine unlösbare, sichere und feste Halterung beider Gehäusemodule 11, 12 aneinander ergibt. Durch das Verkrallen der Schneidkanten 58 in den Werkstoffen der Gehäuse 17, 28 wird dabei eine Art Tannenzapfenverbindung hergestellt. Durch das Verkrallen der Ringwülste 45, 46 in beiden Gehäusemodulen 11, 12 wird gleichzeitig eine sichere Abdichtung der druckmittelführenden Steuerkanäle 37, 38 nach außen hin bewirkt. Bei dieser Steckverbindung 16 ist von Vorteil, daß die Bolzen 41, 42 aus einem härteren Material bestehen, als das der Gehäuse 17 und 28. Im vorliegenden Fall besteht das Gehäuse 17 des Hauptsteuerventils 11 aus Aluminium, während das Gehäuse 28 des Vorsteuerventils 12 aus Kunststoff besteht.
  • Mit der Steckverbindung 16 lassen sich auf einfache Weise und auf engstem Bauraum ausreichend große Haltekräfte erzeugen, so daß zusätzliche Schraubverbindungen zum Zusammenhalten der Gehäusemodule 11, 12 entfallen. Da die Bolzen 41, 42 mit ihren Schneidkanten 48 zugleich eine Dichtfunktion übernehmen, können auch zusätzliche Dichtringe entfallen, was eine kostengünstige Bauweise des Ventils 10 begünstigt. Die Aufnahmebohrungen 53 bis 56 weisen keine Abstufung auf und die Trennebene 15 kann eben ausgebildet werden, was eine einfache Fertigung erleichtert. Durch die symmetrische Ausbildung der Bolzen 41, 42 und die gleich ausgebildeten Aufnahmebohrungen 53 bis 56 wird vor allem eine leichte und schnelle Montage der beiden Gehäusemodule 11, 12 aneinander erreicht. Durch die Anordnung der beiden Bolzen 41, 42 beiderseits des Steuerschiebers 19 bzw. des Stellkolbens 26 baut die Steckverbindung 16 äußerst platzsparend, wobei auf engstem Raum eine Vielzahl von Funktionen integriert ist, nämlich insbesondere die Zentrierung der beiden Gehäusemodule 11, 12 zueinander, die Durchführung von Druckmittelkanälen durch eine Trennebene 15, die Abdichtung von Druckmittelkanälen nach außen hin und vor allem die mechanische Halterung beider Gehäuse 17, 28 aneinander. Vorteilhaft ist dabei der Umstand, daß die Steckverbindung 16 solche Haltekräfte ausüben kann, daß die Anordnung von druckbeaufschlagten Stellkolben im Gehäuse 28 des Vorsteuerventils 12 möglich ist. Durch die Vielzahl der integrierten Funktionen eignet sich diese Steckverbindung vor allem für klein bauende Ventile. Die Steckverbindung 16 läßt sich deshalb zweckmäßig bei Ventileinrichtungen 10 verwenden, bei denen die Gehäuse 17, 28 jeweils einen etwa gleich großen rechteckigen Gehäusequerschnitt aufweisen, wobei die Dicke des Gehäuses 17 bzw. 28 nur wenig größer ist als der Außendurchmesser eines Stellkolbens 26, 27. Ein Vorsteuerventil mit zwei übereinander angeordneten Magnetventilen 34, 35 kann dadurch in besonders zweckmäßiger und einfacher Weise an das Hauptsteuerventil 11 angebaut werden, wobei die Steckverbindung 16 eine unlösbare Verbindung herstellt und somit ein ungewolltes Demontieren des Vorsteuerventils 12 verhindert.
  • Die Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Bolzens 60, der sich vom Bolzen 41 nach Figur 2 lediglich dadurch unterscheidet, daß jedem Ringwulst 45, 46 ein zweiter Ringwulst 61 zugeordnet ist, der eine zusätzliche Schneidkante 62 trägt. Durch die Doppelanordnung von Schneidkanten 48, 62 lassen sich in besonderen Fällen höhere Anforderungen an die Dichtheit erfüllen.
  • Die Figur 4 zeigt als dritte Ausführungsform einen Bolzen 65, der sich vom Bolzen 41 nach Figur 2 lediglich dadurch unterscheidet, daß die Ringwülste 45, 46 nunmehr einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Dadurch läßt sich für besondere Zwecke die Stabilität der Schneidkante 48 erhöhen und dabei die Sicherheit der Haltefunktion vergrößern.
  • Selbstverständlich sind an der gezeigten Ausführungsform Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Obwohl die in Fig. 1 gezeigte Anwendung der Steckverbindung 16 bei einem 5/2-Wegeventil in Längsschieberbauart besonders zweckmäßig ist, kann die Steckverbindung bei Bedarf auch mit drei oder mehr Bolzen ausgeführt werden. Ebenso ist es möglich, zur Befestigung des Deckels 29 eine derartige Steckverbindung vorzusehen. Auch läßt sich die Steckverbindung ganz allgemein bei anderen Gehäusemodulen anwenden, bei denen verlgeichbare Verhältnisse vorliegen.

Claims (13)

  1. Pneumatische Ventileinrichtung mit wenigstens zwei aneinander befestigten Gehäusemodulen, die mit ihren Flanschflächen in einer Trennebene aneinander anliegen und mit diese Trennebene durchdringenden, Druckmittel führenden Kanälen, wobei wenigstens ein Kanal in der Trennebene durch einen hohen Bolzen geführt ist, der zentrierend in beide Gehäusemodule ragt und den Kanal nach außen hin abdichtet, und mit die beiden Gehäusemodule zusammenhaltenden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennebene (15) von wenigstens zwei parallel und im Abstand voneinander angeordneten, hohlen Bolzen (41, 42) durchdrungen wird, von denen jeder Bolzen (41, 42) an seinem Außenumfang mindestens zwei, jeweils einem der Gehäusemodule (11, 12) zugeordnete Ringwülste (45, 46) aufweist, an denen jeweils mindestens eine Schneidkante (48) so ausgebildet ist, daß die Schneidkanten (48) beider Ringwülste (45, 46) einander zugewandt sind und sich in Aufnahmebohrungen (53-56) beider Gehäusemodule (11, 12) verhaken, so daß die Bolzen (41, 42) die Haltefunktion für die beiden Gehäusemodule (11, 12) aneinander mit übernehmen.
  2. Pneumatische Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäusemodule (11, 12) die quaderförmigen Gehäuse (17, 28) eines Hauptsteuerventils (11) und eines zugeordneten Vorsteuerventils (12) sind, die mit ihren stirnseitigen Flanschflächen (13, 14) aneinander stoßen.
  3. Pneumatische Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusemodul (12) für das Vorsteuerventil in seinem Gehäuse (28) zwei Magnetventile (34, 35) und einen Stellkolben (26) zum Betätigen eines Steuerschiebers (19) im Hauptsteuerventil (11) aufweist.
  4. Pneumatische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Bolzen (41, 42) zu ihrer Längsachse (51) rotationssymmetrisch und zu einer mittleren Querebene (52) symmetrisch ausgebildet sind.
  5. Pneumatische Ventileinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an jeder Bolzenhälfte außen angeordnete Ringwulst (45, 46) als eine kegelige Fase (47) mit sich entgegen der Einsteckeinrichtung vergrößerndem Durchmesser ausgebildet ist, die an ihrem Ende mit großem Durchmesser die Schneidkante (48) bildet.
  6. Pneumatische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (41, 42) untereinander gleich ausgebildet sind und ihre sacklochartigen Aufnahmebohrungen (53-56) in beiden Gehäusemodulen jeweils (11, 12) die halbe Länge des Bolzens (41, 42) aufweisen.
  7. Pneumatische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei Ringwulsten (45, 46) an einem Bolzen (41) etwa dessem Außendurchmesser gleicht.
  8. Pneumatische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hälfte eines Bolzens (60) mit zwei oder mehr Schneidkanten (48, 62) ausgeführt ist.
  9. Pneumatische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelige Fase in einem zylindrischen Bund (66) endet, der die Schneidkante (48) bildet (Fig. 4).
  10. Pneumatische Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (41, 42) aus härterem Material als der Gehäusewerkstoff der Gehäusemodule (11, 12) besteht.
  11. Pneumatische Ventileinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (41, 42) aus Stahl hergestellt ist.
  12. Pneumatische Ventileinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (17, 28) beider Gehäusemodule (11, 12) aus Kunststoff und/oder Aluminium hergestellt sind.
  13. Pneumatische Ventileinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (17, 28) beider Gehäusemodule (11, 12) einen etwa gleich großen rechteckigen Querschnitt aufweisen und mit ebenen Flanschflächen (13, 14) stirnseitig aneinander stoßen, und daß die beiden Bolzen (41, 42) beidseitig zum Steuerschieber (19) bzw. zum Stellkolben (26) angeordnet sind, wobei der Stellkolben (26) insbesondere im Gehäuse (17) des Vorsteuerventils (11) liegt.
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