WO1999031393A1 - Höhenverkettungssystem - Google Patents

Abstract

Es wird ein Höhenverkettungssystem für zumindest zwei Ventilbaugruppen vorgesehen, das eine Reihenplatte (1), auf der die Ventilbaugruppen (2) nebeneinander angeordnet und über die diese hydraulisch verbunden sind, und eine Verbindungsplatte (5), über die die elektrische Verbindung zu den Elektromagneten der Ventilbaugruppen erfolgt, aufweist. Vorzugsweise sind die Ventilbaugruppen mit Anschlussabschnitten (3) versehen, über die die elektrische Verbindung zur Verbindungsplatte (5) erfolgt. Um Höhenunterschiede bei den Ventilbaugruppen (2) auszugleichen, befinden sich zwischen den Anschlussabschnitten (3) und der Verbindungsplatte (5) Höhenadapter (4), durch die eine parallele Anordnung der Reihenplatte (1) und der Verbindungsplatte (5) ermöglicht wird. Die elektrische Verbindung zwischen den Ventilbaugruppen (2) und der Verbindungsplatte (5) wird im Anschlussabschnitt (3) und im Höhenadapter (4) über Steckelemente in einem elektrisch leitfähigen Kanal vorgenommen. Die Verbindungsplatte (5) kann über einen Schaltverstärker (7) und eine Steuer- und Verbindungseinrichtung (8) mit einer externen Steuereinrichtung verbunden sein.

Description

Beschreibung Höhenver ettungssystem

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Höhenverkettungssystem mit zumindest zwei Ventilbaugruppen auf einer Reihenplatte, auf einen Höhenadapter zur Verwendung bei einem solchen Höhenverkettungssystem, auf ein Modul zur Verwendung bei zumindest zwei hydraulisch verbundenen Ventilbaugruppen und ein Verfahren zur elektrischen und mechanischen Verbindung von zwei nichtleitenden Bauteilen.

Aus dem Stand der Technik ist ein Höhenverkettungssystem entsprechend den Fig. 5 und 6 bekannt. Bei einem solchen System befinden sich Ventilbaugruppen 102 auf einer Reihenplatte 100, die mehrere Einzelanschlußplatten nicht- verketteter Ventile ersetzt. In der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Reihenplatte 100 sind für alle Ventilbaugruppen nur ein Druckanschluß 101P und ein Tankanschluß 101T vorgesehen. An Seitenflächen der Reihenplatte befinden sich Anschlüsse 103a bis 103f zu den Verbrauchern. Die Ventilbaugruppen 102 weisen z.B. Druck-, Strom- oder Sperrventile als Zwischenplattenventile auf und haben als abschließendes Element jeweils ein Wegeventil. Somit sind die Ventile zu Steuerkreisen, durch die die einzelnen Verbraucher ansteuerbar sind, zusammengefaßt.

Durch ein solches HöhenverkettungsSystem können Montageoperationen zusammengefaßt werden und komplette Steuerkreise einfach ausgetauscht oder modifiziert werden. Ferner sinkt der Platzbedarf und verringert sich der Aufwand zur hydraulischen Verbindung der einzelnen Baugruppen. Darüber hinaus ist bei einem ordnungsgemäßen Zusammenbau die Funktionssicherheit erhöht und wird die Fehlersuche im Vergleich zur Anordnung in einem separaten Rohrleitungsnetz erleichtert . Von Nachteil ist bei diesem Höhenverkettungssystem nach dem Stand der Technik die komplizierte elektrische Verdrahtung. Jedes Ventil ist dabei durch ein oder mehrere meist seitlich austretende Kabel mit einer Steuerungseinrichtung verbunden. Zwar können die Kabel in Form von Kabelbäumen oder Bandkabeln zusammengefaßt werden, doch wird durch unterschiedliche Austrittsorte der Kabel aus den Ventilen ein großes Volumen eingenommen. Ferner können bei Kabelbäumen und Bandkabeln Verdrahtungsfehler auftreten, die zu Schäden an den Ventilen führen können.

Die Probleme bei der Einzelverdrahtung der Ventile treten dann besonders deutlich hervor, wenn die Ventile durch eine speicherprogrammierte Steuerung angesteuert werden. Dabei werden untergeordnete Gruppensteuerungen durch eine Leitsteuerung mit Befehlssignalen versorgt. Die Gruppensteuerungen steuern wiederum die einzelnen Ventile. Wenn nebeneinander angeordnete Ventilbaugruppen durch an verschiedenen Orten vorgesehene Gruppensteuerungen angesteuert werden sollen, ergibt sich somit selbst bei der Verwendung von Kabelbäumen oder Bandkabeln eine unübersichtliche Verkabelung der Ventile, durch die Fehler verstärkt auftreten können .

Eine Teillösung für dieses Problem ist in der europäischen Patentschrift EP 0 596 214 offenbart. Diese Patentschrift bezieht sich auf ein magnetbetätigtes Hydraulikventil, das in Fig. 7 gezeigt ist und bei dem an zwei Seiten eines Grundkörpers 203 Elektromagnete 201, 202 angeordnet sind. Zwischen den Elektromagneten 201, 202 und am Grundkörper 203 befindet sich ein Anschlußstecker 204. Der Anschlußstecker 204 weist an den zu den Elektromagneten 201, 202 weisenden Flächen Steckkontakte 204a, 204b, 204c, 204d auf, in die am Elektromagnet 201 angebrachte Kontaktstifte 201a, 201b bzw. am Elektromagnet 202 angebrachte Kontaktstifte 202a, 202b einführbar sind. Ferner führt ein Kabel vom Anschlußstecker 204 weg, durch das das Hydraulikventil mit Strom versorgt wird.

Das magnetbetätigte Hydraulikventil entsprechend der Patentschrift EP 0 596 214 wird zusammengebaut, indem als erstes die Elektromagnete 201, 202 in eine vom Grundkörper 203 entfernte Position gebracht werden, dann der Anschlußstecker 204 auf den Grundkörper 203 aufgebracht wird und schließlich die Elektromagneten 201, 202 zum Grundkörper 203 hin bewegt werden, wodurch die Kontaktstifte 201a, 201b, 202a, 202b mit den Steckkontakten 204a, 204b, 204c, 204d in Eingriff gelangen. Somit ist eine elektrische Verbindung zwischen Hydraulikventil und Anschlußstück hergestellt. Es führt nur noch ein Kabel mit beispielsweise vier elektrischen Leitungen für die Elektromagneten zum Hydraulikventil.

Ein solches magnetbetätigtes Hydraulikventil hat den Nachteil, daß bei Ventilbaugruppen für jedes magnetbetätigte Ventil ein Kabel mit einem Anschlußstück notwendig ist. Bei einer großen Anzahl an Steuerkreisen auf einer Reihenplatte in einem Höhenverkettungssystem entsprechend Fig. 5 ist somit eine Vielzahl von Kabeln notwendig, was der Übersichtlichkeit nicht förderlich ist. Ferner entstehen durch die Länge der Kabel zu externen Steuereinrichtungen, wie z.B. speicherprogrammierten Steuerungen, bedingt Verluste. Folglich wird mit diesem magnetbetätigten Hydraulikventil zwar der erhöhte Platzbedarf durch Kabel seitlich von den Ventilbaugruppen vermieden, jedoch das Problem einer übersichtlichen Versorgung mit elektrischer Energie bei einer Vielzahl von zentral gesteuerten Ventilbaugruppen nicht zufriedenstellend gelöst.

Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Höhenverkettungssystem mit zumindest zwei Ventilbaugruppen, bei dem die Stromversorgung von Elektromagneten an den Ventilbaugruppen effektiv vorgenommen wird, die Übersichtlichkeit der elektrischen Verbindungen zu den Hydraulikventilen erhöht ist und der Platzbedarf verringert ist, einen Höhenadapter zur Verwendung bei einem solchen Höhenverkettungssystem, ein Modul zur Verwendung bei zumindest zwei hydraulisch verbundenen Ventilbaugruppen, durch das die elektrische Verbindung der Ventilbaugruppen vereinfacht ist, und ein einfaches und in kurzer Zeit umsetzbares Verfahren zur elektrischen und mechanischen Verbindung von zwei nichtleitenden Bauteilen vorzusehen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Höhenverkettungssystems durch die Merkmale von Anspruch 1, hinsichtlich des Höhenadapters durch die Merkmale von Anspruch 13, hinsichtlich des Moduls durch die Merkmale von Anspruch 14 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale von Anspruch 16 gelöst.

Die zumindest zwei Ventilbaugruppen sind somit zwischen einer Reihenplatte und einer Verbindungsplatte angeordnet, wobei die hydraulische Verbindung der Ventilbaugruppen über die Reihenplatte und die elektrische Verbindung über die Verbindungsplatte erfolgt. Somit verringert sich gegenüber herkömmlichen HöhenverkettungsSystemen der Verdrahtungsaufwand und das gesamte Höhenverkettungssystem kann als ein hydraulisches und elektrisches Modul betrachtet werden, das mit geringem Aufwand auswechselbar ist.

Unterschiedliche Höhen der Ventilbaugruppen können über

Höhenadapter ausgeglichen werden, wodurch eine sichere elektrische Verbindung zu den Ventilbaugruppen ermöglicht wird.

In einer Ausführungsform verläuft die Verbindungsplatte zur Reihenplatte parallel. Somit haben die Ventilbaugruppen einschließlich den Höhenadaptern die gleiche Höhe, wodurch ein kompaktes System, das in unterschiedlicher Ausrichtung im Raum angeordnet werden kann, umsetzbar ist. Auf der Verbindungsplatte kann ein Anschlußsockel vorgesehen sein, über den hydraulische Komponenten an den Ventilbaugruppen, wie z.B. ein Druckschalter, mit dem Steuerkreis elektrisch verbindbar sind. Dadurch wird das Einsatzgebiet für das erfindungsgemäße Höhenverkettungssystem erweitert .

Wenn ein am Höhenverkettungssystem vorgesehener Schaltverstärker mit dem Anschlußblock in Verbindung steht, brauchen dem Höhenverkettungssystem nur Ansteuersignale mit niedriger Spannung zugeführt werden, die dann im Schaltverstärker aufbereitet werden. Damit ist es möglich, das Höhenverkettungssystem in ein Bussystem einzubinden.

Eine Verbindungseinrichtung am Höhenverkettungssystem kann die elektrische Verbindung herstellen. Darüber hinaus ist in einer weiteren Ausführungsform das Höhenverkettungs- System zusätzlich mit einer Steuereinrichtung gekoppelt, die eine speicherprogrammierte Steuerung aufweisen kann. Durch eine solche Struktur wird ein weiterer Teil der Signalverarbeitung direkt im Höhenverkettungssystem vorgenommen. Als Ergebnis sinkt die Anzahl der zuzuführenden Signale.

Die Ansteuerung des Höhenverkettungssystem kann über ein externes Steuersystem, wie z.B. einen Personalcomputer, eine Zentralsteuerung und/oder eine speicherprogrammierte Steuerung erfolgen. Dadurch werden komplizierte hydraulische Prozesse leichter beherrschbar gestaltet.

Vorteilhaft ist es, die Ventilbaugruppe über Ventilanschlußabschnitte mit dem Höhenadapter bzw. der Verbindungsplatte zu verbinden. Diese Ventilanschlußabschnitte unterstützen den modularen Aufbau des HöhenverkettungsSystems , da unterschiedliche Ventilbaugruppen mit gleichen Anschlußflächen versehen werden können. Die mechanische Verbindung zwischen Anschlußabschnitten, Höhenadaptern und der Verbindungsplatte erfolgt vorzugsweise über Rast- oder Schnappverbindungen, was eine einfache Montage und Demontage der Höhenverkettungssystems ermöglicht.

Die elektrische Verbindung im Höhenverkettungssystem wird vorzugsweise über im Montagezustand verbundene, elektrisch leitende Kanäle vorgenommen, die im Anschlußabschnitt, im Höhenadapter und in der Verbindungsplatte vorgesehen sein können. Damit entfällt eine äußere Leitungsführung.

Steckelemente zwischen den elektrisch leitenden Kanälen erleichtern den Zusammenbau des Höhenverkettungssystem und stellen eine zuverlässige elektrische Verbindung sicher.

Um einen ausreichenden elektrischen Widerstand zwischen den einzelnen elektrisch leitfähigen Kanälen zu den einzelnen Ventilbaugruppen abzusichern, sind die Verbindungsplatte, die Höhenadapter und die Anschlußabschnitt aus isolierendem Material, vorzugsweise aus Kunststoff, gefertigt.

Ein Höhenadapter für ein solche Verkettungssystem füllt die Zwischenräume zwischen den Ventilbaugruppen und der Verbindungsplatte aus und ermöglicht einen mechanisch stabilen Aufbau des Höhenverkettungssystems. Dabei können Höhenadapter mit unterschiedlichen Bauhöhe zum Einsatz gelangen, wodurch eine Anpassung verschiedener Bauformen der Ventilbaugruppen möglich ist.

Ein Modul zur Verwendung bei zumindest zwei hydraulisch verbundenen Ventilbaugruppen kann als ein Bauteil zur elektrischen Verbindung von mehreren Ventilbaugruppen vorgesehen sein, wobei eine Anpassung an die konkreten Ventilbaugruppen über Höhenadapter erfolgt. Somit kann in Analogie zur Anwendung von nur einer Reihenplatte, die die hydraulische Verbindung herstellt, ein einziges Modul zur elektrischen Verbindung von Ventilbaugruppen eingesetzt werden. Bei einem Verfahren zum mechanischen und elektrischen Verbinden von zwei nichtleitenden Bauteilen wird in einen Kanal des ersten Bauteils ein Steckelement teilweise eingeführt und nach dem Aufsetzen eines Kanals im zweiten Bauteil auf das Steckelement eine Rastverbindung zwischen den zwei Bauteilen hergestellt, wodurch das Steckelement zur mechanischen und elektrischen Verbindung verwendet wird, während die Rastverbindung nur zur mechanischen Verbindung dient. Auf diese Weise kann eine Verbindung mit einer Minimalzahl an Bauteilen sicher hergestellt werden.

Das Verbindungsverfahren kann sowohl für eine Verbindung des Anschlußabschnitts mit dem Höhenadapter und eine Verbindung des Höhenadapter mit der Verbindungsplatte als auch für eine Verbindung des Anschlußabschnitts mit der Verbindungsplatte verwendet werden. Als Ergebnis können diese Bauteile schnell miteinander verbunden werden. Höhenverkettungssysteme in verschiedensten Konfigurationen sind daher in kurzer Zeit herstellbar.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Reihenplatte mit Ventilbaugruppen und der elektrischen Verbindung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Reihenplatte aus Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 eine einzelne Ventilbaugruppe mit zwei gleichen Höhenadaptern im Querschnitt zeigt, Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Höhenverkettungssystems mit Ventilbaugruppen und der elektrischen Verbindung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt,

die Fig. 5 und Fig. 6 ein herkömmliches Höhenverkettungssystem zeigen, und

Fig. 7 ein Hydraulikventil nach dem Stand der Technik zeigt, bei dem der Verkabelungsaufwand verringert ist.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Höhenverkettungssystem unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Höhenverkettungssystem, das eine Reihenplatte 1 aufweist. Diese Reihenplatte 1 ist, wie es im Zusammenhang mit den Fig.

5 und 6 beschrieben wurde, als eine Verkettung von mehreren Einzelanschlußplatten von Ventilbaugruppen aufzufassen und weist einen Druckanschluß IP und einen Tankanschluß IT für alle Ventilbaugruppen auf (Fig. 2). In Analogie zu Fig. 5 und

6 befinden sich an den Querseiten der Reihenplatte nicht gezeigte Anschlüsse zu den Verbrauchern. Anschlüsse zu den Verbrauchern können jedoch im Bedarfsfall auch an der unteren Fläche der Reihenplatte 1 in Fig. 1 angeordnet sein.

An der Oberseite der Reihenplatte 1 in Fig. 1 befindet sich eine Vielzahl von Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e nebeneinander, die über die Reihenplatte 1 hydraulisch angesteuert werden. Die Ventilbaugruppen sind Funktionseinheiten, in denen Strom-, Druck-, Sperr- und Wegeventile in Zwischenplattenbauweise miteinander verkettet sind, wobei als Ventil, das am weitesten von der Reihenplatte beabstandet ist, häufig das Wegeventil anzutreffen ist. Da in einer Steuerkette für einen hydraulischen Verbraucher Funktionen benötigt werden, die sich in Art und Komplexität unterscheiden, weisen die Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e jeweils eine unterschiedliche Anzahl an Funktionseinheiten oder/und unterschiedliche Nennwerte auf. Dadurch bedingt unterscheidet sich die Bauhöhe der auf der Reihenplatte 1 angeordneten Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e. Diese unterschiedliche Bauhöhe hat sich beim Stand der Technik bezüglich einer effizienten und übersichtlichen Stromversorgung der Ventilbaugruppen als hinderlich erwiesen.

In der vorliegenden Erfindung befinden sich auf den Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e (Fig. 1 und 2), 2f (Fig. 3) Anschlußabschnitte 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f die dazu dienen, Elektromagnete, wie z.B. 21f und 22f an der Ventilbaugruppe 2f in Fig. 3, mit Strom zu versorgen. Dazu ist bezüglich dem Elektromagneten 22f ein elektrisch leitfähiges Steckelement 14, wie z.B. ein Rundstecker, teilweise in einem Abschnitt des Elektromagneten 22e aufgenommen, wobei das Steckelement 14 im Elektromagnet befestigt sein kann oder in diesen steckbar gestaltet sein kann. Die zweite elektrische Verbindung zum Elektromagneten 22f kann durch ein dem Steckelement 14 ähnliches Steckelement (nicht gezeigt) im Anschlußabschnitt 3f und im Elektromagneten 22f oder durch eine zentrale Masse erfolgen. Der Elektromagnet 21f wird analog dem Elektromagneten 22 f durch ähnliche Steckelemente (nicht gezeigt) im Anschlußabschnitt 3f mit Strom versorgt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in Fig. 3 eine in Fig. 1 nicht gezeigte Ventilbaugruppe 2f mit zwei identischen Höhenadaptern 4f und 4f ' im Querschnitt dargestellt. Das magnetbetätigte Ventil der Ventilbaugruppe 2f ist anders als bei den Ventilbaugruppe aus Fig. 1 unmittelbar auf die Reihenplatte 1 aufzusetzen.

Die Art der nachfolgend beschriebenen elektrischen Verbindung innerhalb der Ventilbaugruppe 2f kann in analoger Weise für jede der Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e vorgesehen sein.

Der außerhalb des Elektromagneten 22 f angeordnete Teil des Steckelements 14 befindet sich in einem Kanalabschnitt 38f des Anschlußabschnitts 3f, der parallel zur Reihenplatte 1 und in Querrichtung von dieser (siehe Fig. 2) angeordnet ist. Der Kanalabschnitt 38f ist mit einem leitfähigen Material, wie z.B. Kupfer ausgekleidet und hat eine solche Größe, daß das Steckelement 14 mit geringem Kraftaufwand einbringbar ist. Um das Steckelement 14 herum befindet sich am Übergangsbereich zwischen dem Elektromagneten 22 f und dem Anschlußabschnitt 3f eine Dichtung 36f, die beispielsweise eine Ringdichtung ist. Die Dichtung 36 f hat die Aufgabe, das Steckelement 14 von der Umgebung des Höhenverkettungssystems elektrisch zu isolieren.

Senkrecht zum Kanalabschnitt 38f, d.h. auch senkrecht zur Reihenplatte 1, erstreckt sich im Anschlußabschnitt 3f ein Kanal 37f, der wie der Kanalabschnitt 38f elektrisch leitfähig ist, mit dem Kanalabschnitt 38f elektrisch verbunden ist und in den ein elektrisch leitfähiges Steckelement 13 teilweise einbringbar ist, damit die elektrische Verbindung zum Anschlußabschnitt 3f hergestellt wird. Um das Steckelement 13 herum kann sich analog zum Dichtelement 36 f ein Dichtelement 35f in den Anschlußabschnitt 3f eingelassen befinden.

Der Anschlußabschnitt 3f wird mit der Ventilbaugruppe 2f verbunden, indem der Abstand zwischen den Elektromagneten 21f, 22f vergrößert wird und anschließend der Anschlußabschnitt 3f mit den Steckelementen eingebracht wird. Dann wird der Abstand zwischen den Elektromagneten 21f, 22f wieder verkleinert, so daß der Anschlußabschnitt 3f mit den Elektromagneten 21f, 22f sowohl mechanisch als auch elektrisch durch die Steckelemente verbunden ist. Die Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e (Fig. 1 und 2) 2f (Fig. 3) werden durch eine Verbindungsplatte 5 mit elektrischer Energie versorgt. Diese Verbindungsplatte 5 kann sich in Abhängigkeit von der Bauhöhe der Ventilbaugruppe entweder direkt an den Anschlußabschnitt anschließen, wie es bei den Ventilbaugruppen 2b, 2c in Fig. 1 der Fall ist, kann über einen Höhenadapter mit der Verbindungsplatte 5 verbunden sein, wie es für die Ventilbaugruppen 2a, 2d, 2e der Fall ist, oder kann über zwei oder mehr Höhenadapter mit der Verbindungsplatte 5 verbunden sein, wie es für die Ventilbaugruppe 2f in Fig. 3 gezeigt ist.

Im Höhenadapter 4f befindet sich ein leitfähiger Kanal 47f, an dessen unterem Ende in Fig. 3 der andere Teil des Steckelements 13 aufgenommen ist und in dessen oberem Ende in Fig. 3 ein Teil eines Steckelements 13' vorgesehen ist. Das Steckelement 13' ist wie auch die Steckelemente 13 und 14 von einem Dichtelement 45f umgeben, das sich im Höhenadapter 4f befindet.

Höhenadapter 4a, 4d und 4e sind ähnlich den Höhenadaptern 4f, 4f aufgebaut.

Bei nicht vorhandenem Höhenadapter, wie z.B. im Fall der Ventilbaugruppe 2b, wird der elektrische Kontakt zur Verbindungsplatte 5 durch ein dem Steckelement 13 ähnliches Steckelement hergestellt; bei vorhandenem Höhenadapter, wie z.B. im Fall von Ventilbaugruppe 2f, wird der elektrische Kontakt zur Verbindungsplatte 5 durch ein Steckelement 11 hergestellt.

Die mechanische Verbindung zwischen der Verbindungsplatte 5 und den Anschlußabschnitten 3b, 3c bzw. zwischen der Verbindungsplatte 5, den Höhenadaptern 4a, 4d, 4e, 4f, 4f ' und den Anschlußabschnitten 3a, 3d, 3e, 3f erfolgt über Rastoder Schnappverbindungen, die bezüglich der einzeln dargestellten Ventilbaugruppen 2f beispielhaft beschrieben werden .

In einem bezüglich der Querrichtung der Reihenplatte seitlichen Abschnitt des Anschlußabschnitts 3f befindet sich eine Rastaussparung 32f, die von einem Rastvorsprung 31f begrenzt wird. Mit dieser Rastaussparung 32f ausgerichtet ist ein Rasthebel 41f unterhalb des Höhenadapters 4f angebracht.

Nun wird das mechanische und elektrische Verbinden des Anschlußabschnitts 3f und des Höhenadapters 4f beschrieben.

Zu Beginn wird das Steckelement 13 teilweise in den leitfähigen Kanal 37f eingebracht und das Dichtelement 35f um das Steckelement 13 herum angeordnet. Anschließend wird der Kanal 47f auf das Steckelement 13 aufgesetzt und der Rasthebel 41f mit der Rastaussparung 32 f in Ausrichtung gebracht. Nun wird auf den Höhenadapter 4f eine Kraft in Fig. 3 von oben ausgeübt, wodurch sich der Kanal 47f über das Steckelement 13 schiebt und gleichzeitig der Rasthebel 41f mit der Rastaussparung 32f in Eingriff gelangt. Als Ergebnis sind der Anschlußabschnitt 3f und der Höhenadapter 4f lösbar miteinander verbunden.

Zum Lösen der Rastverbindung zwischen dem Rasthebel 41f und der Rastaussparung 32f wird auf einen vorderen Abschnitt 40f am Rasthebel 41f eine Kraft ausgeübt, die den Rasthebel 41f bezüglich dem Anschlußabschnitt 3f nach innen drückt, um diesen mit dem Rastvorsprung 31f außer Eingriff zu bringen. Anschließend kann der Höhenadapter 4f entlang des Steckelementes 13 abgezogen werden.

Auch um einen sicheren mechanischen Kontakt zwischen dem Anschlußabschnitt 3f und dem Höhenadapter 4f zu ermöglichen, kann zwischen diesen ein Auflageelement 44f vorgesehen sein, das sich teilweise im Höhenadapter 4f befindet und vorzugsweise als Dichtring ausgebildet ist. Dieses Auf- lageelement 44f ist aus einem elastischen Werkstoff gefertigt und stellt sicher, daß sich selbst bei geringfügiger Wölbung der Oberflächen der Anschlußabschnitt 3f mechanisch bestimmt auf dem Höhenadapter 4f befindet.

Jedoch können das Dichtelement 35f und das Auflageelement 44f alternativ zueinander vorgesehen sein, da die Hauptfunktion dieser zwei Elemente jeweils die elektrische Isolierung des Stiftes von der Umgebung der Ventilbaugruppe ist .

In analoger Weise sind der weitere Höhenadapter 4f' und der Höhenadapter 4f durch einen Rasthebel 41f am Höhenadapter 4f' und eine Rastaussparung 42f im Höhenadapter 4f miteinander verbindbar. Die Führung erfolgt dabei am Steckelement 13'. Zwischen dem Höhenadapter 4f und dem Höhenadapter 4f kann ein Auflageelement 44f', das vorzugsweise ein Dichtring ist, alternativ oder zusätzlich zum Dichtelement 45 f vorgesehen sein. Die Verbindungsplatte 5 ist über das Steckelement 11 und einen Rasthebel 61 mit dem weiteren Höhenadapter 4f' verbunden. Der Rasthebel 61 befindet sich im Kopplungszustand in einer Rastaussparung 42f' im weiteren Höhenadapter 4f'. Um das Steckelement 11 herum kann ein Dichtelement 45' im weiteren Höhenadapter 4f' und/oder ein Auflageelement 64 in der Verbindungsplatte 5 vorgesehen sein.

Sind die Höhenadapter 4f, 4f ' nicht vorgesehen, so kann der Rasthebel 61 mit der Rastaussparung 32f in Eingriff stehen und kann die Führung entlang eines dem Steckelement 13 ähnlichen Steckelementes erfolgen. Das Auflageelement 64 würde sich dann mit dem Anschlußabschnitt 3f in Anlage befinden.

Die Verbindungsplatte 5 kann direkt mit einem externen Steuersystem, wie z.B. einer speicherprogrammierten Steuerung, einem PC und/oder einer Zentralsteuerung gekoppelt sein, oder kann in seiner Nähe noch weitere Anschlußelemente und/oder Signalverarbeitungselemente aufweisen.

Eine Möglichkeit zum Verbinden zusätzlicher Anschlußelemente besteht im Vorsehen eines Anschlußsockels 6 , der sich an der zu den Ventilbaugruppen entgegengesetzten Seite der Verbindungsplatte 5 befindet. An den Seitenfläche in Querrichtung des Anschlußsockels 6 können Kontaktbuchsen 65, 66, 67, 68 vorgesehen sein, wie es in Fig. 1 gezeigt.

Die Kontaktbuchse 65 ist, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, über einen Stecker 60 mit einem Verbindungskabel 6g verbunden, das die elektrische Verbindung zu einem Druckschalter 2g vorsieht. Der Druckschalter 2g ist im Beispiel von Fig. 1 an der Ventilbaugruppe 2a vorgesehen und überwacht das druckabhängige Ein- und Ausschalten des elektrischen Stromkreises. An die Kontaktbuchsen 65, 66, 67, 68 können beliebige elektrische Bauelemente angeschlossen sein, die z.B. Messungen im hydraulischen Kreis ausführen oder die elektrisch angesteuerte Elemente zur Beeinflussung des Hydraulikkreislaufes sind. Die Funktion der Kontaktbuchsen als Eingangs- oder Ausgangsbuchse hängt dabei von der internen Beschaltung der Kontaktbuchsen im Inneren des Anschlußsockels 6 ab. Eine bevorzugte Variante besteht darin, eine bestimmte Anzahl an Eingangskontaktbuchsen und eine bestimmte Anzahl an Ausgangskontaktbuchsen an definierten Orten im Anschlußsockel 6 standardmäßig vorzusehen.

In Fig. 1 oberhalb des Anschlußsockels 6 befinden sich ein Schaltverstärker 7 und eine Steuer- und Verbindungseinrichtung 8 nebeneinander. Die Steuer- und Verbindungseinrichtung 8 kann, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, eine speicherprogrammierte Steuerung, ein Bussystem und Stecker zum Schaltverstärker und direkt zu den Ventilen aufweisen. Mit dem Schaltverstärker 7 werden die schwachen Signale aus dem Bussystem, der speicherprogrammierten Steuerung und dem Stecker A für die Ansteuerung der Gleichstrom- oder Wech- selstrommagnete der Ventile der Ventilbaugruppen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e aufbereitet. An die speicherprogrammierte Steuerung in der Steuer- und Verbindungseinrichtung 8 kann der Druckschalter 2g direkt angeschlossen sein.

Durch die Anordnung der speicherprogrammierten Steuerung und der Schaltverstärker in der Nähe der Ventilbaugruppe verringert sich die Länge der Zuleitungswege. Der Modulcharakter des Höhenverkettungssystems tritt somit bezüglich der elektrischen Ansteuerung stärker hervor.

Die Steuerung- und Verbindungseinrichtung 8 ist im Beispiel von Fig. 4 mit einer externen speicherprogrammierten Steuerung (SPS) verbunden, wobei das interne Bussystem mit einem Businterface der externen SPS, ein Stecker A mit einer digitalen Eingabe-/Ausgabeschaltung und ein Stecker B mit einem Leistungseingang und -ausgang verbunden sind. Die Kopplung mit der Leistungseingang und -ausgang der externen SPS gestattet es, daß die Ventilbaugruppe ohne das Zwischenschalten eines Schaltverstärkers direkt mit der externen SPS verbindbar ist.

Die interne SPS kann beispielsweise über serielle Schnittstellen mit einem Personalcomputer und einer zentralen Steuerung gekoppelt sein. Die externe SPS kann auch mit der zentralen Steuerung in Verbindung stehen.

Die Systemstruktur ist jedoch nicht auf den Aufbau von Fig. 4 beschränkt, sondern kann als Schaltverstärker, als Steuer- und Verbindungseinrichtung und als externe Steuereinrichtung beliebige Konfigurationen verwenden, die an die konkrete Anwendung der Ventilbaugruppen angepaßt sind.

Somit kann das Höhenverkettungssystem entsprechend der vorliegenden Erfindung als eine Baugruppe verwendet werden, die als hydraulischen Eingang einen Druckanschluß und einen Tankanschluß, als hydraulischen Ausgang Anschlüsse zu den Verbrauchern, und als elektrischen Eingang und Ausgang digitale Signale verwendet. Das Höhenverkettungssystem kann daher in einem stärkeren Maße sowohl elektrisch als auch hydraulisch als eine selbständige Funktionseinheit betrieben werden, die durch eine Zentralsteuerung mit einer optimierten Menge an Informationen versorgbar ist.

Es wird somit ein Höhenverkettungssystem für zumindest zwei Ventilbaugruppen vorgesehen, das eine Reihenplatte, auf der die Ventilbaugruppen nebeneinander angeordnet und über die diese hydraulisch verbunden sind, und eine Verbindungsplatte, über die die elektrische Verbindung zu den Elektromagneten der Ventilbaugruppen erfolgt, aufweist. Vorzugsweise sind die Ventilbaugruppen mit Anschlußabschnitten versehen, über die die elektrische Verbindung zur Verbindungsplatte erfolgt. Um Höhenunterschiede bei den Ventilbaugruppen auszugleichen, befinden sich zwischen den Anschlußabschnitten und der Verbindungsplatte Höhenadapter, durch die eine parallele Anordnung der Reihenplatte und der Verbindungsplatte ermöglicht wird. Die elektrische Verbindung zwischen den Ventilbaugruppen und der Verbindungsplatte wird im Anschlußabschnitt und im Höhenadapter über Steckelemente in einem elektrisch leitfähigen Kanal vorgenommen. Die Verbindungsplatte kann über einen Schaltverstärker und eine Steuer- und Verbindungseinrichtung mit einer externen Steuereinrichtung verbunden sein.

Claims

Ansprüche

1. Höhenverkettungssystem mit zumindest zwei Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) , das aufweist: eine Reihenplatte (l), an der die Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) montiert sind und über die Fluidverbindung zu den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) hergestellt wird, und eine Verbindungsplatte (5), die an den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) befestigt ist und die zu den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) elektrische Verbindung herstellt .

2. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 1, bei dem zwischen zumindest einer Ventilbaugruppe (2a, 2d, 2e, 2f) und der Verbindungsplatte (5) zumindest ein Höhenadapter (4a, 4d, 4e, Af, 4f ) zum Ausgleichen von Höhenunterschieden bei den Ventilbaugruppen (2a, 2d, 2e, 2f) vorgesehen ist.

3. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Verbindungsplatte (5) zur Reihenplatte (1) parallel angeordnet ist .

4. Höhenverkettungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Verbindungsplatte (5) ein Anschlußsockel (6) vorgesehen ist, über den eine hydraulische Komponente im HöhenverkettungsSystem mittels eines Kabels elektrisch anschließbar ist.

5. Höhenverkettungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei an der Verbindungsplatte (5) oder am Anschlußsockel (6) ein Schaltverstärker (7) vorgesehen ist, der Signale zwischen einem externen Steuersystem und den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) aufbereitet.

6. Höhenverkettungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei an der Verbindungsplatte (5), am Anschlußsockel (6) oder am Schaltverstärker (7) eine Verbindungseinrichtung vorgesehen ist, die zwischen dem Höhenverkettungssystem und einem externen Steuersystem elektrische Verbindung herstellt.

7. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 6, wobei an der Verbindungsplatte (5), am Anschlußsockel (6) oder am Schaltverstärker (7) eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die Signale vom Schaltverstärker (7), vom externen Steuersystem oder/und von den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) verarbeitet.

8. Höhenverkettungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der jeweiligen Ventilbaugruppe (2a, 2d, 2e, 2f) und einem Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4P) oder zwischen der jeweiligen Ventilbaugruppe (2b, 2c) und der Verbindungsplatte (5) ein Ventilanschlußabschnitt (3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f) vorgesehen ist.

9. HöhenverkettungsSystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine lösbare mechanische Verbindung zwischen dem Ventilanschlußabschnitt (3b, 3c) und der Verbindungsplatte (5) oder eine lösbare mechanische Verbindung zwischen dem Anschlußabschnitt (3a, 3d, 3e, 3f) und dem Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4P) und zwischen dem Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4P) und der Verbindungsplatte (5) über Rastverbindungen oder Schnappverbindungen erfolgt.

10. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 9, wobei der Anschlußabschnitt (3a, 3d, 3e, 3f) , der Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4P) und die Verbindungsplatte (5) oder der Anschlußabschnitt (3b, 3c) und die Verbindungsplatte (5) einander zugeordnete Kanäle (37f, 47f, 47P) haben, die im Montagezustand elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

11. Höhenverkettungssystem nach Anspruch 10, wobei die elektrisch leitende Verbindung der Kanäle (37f, 47f, 47P) über Steckelemente (11, 13', 13) erfolgt.

12. Höhenverkettungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungsplatte (5) oder die Verbindungsplatte (5) und der/die Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4P) oder die Verbindungsplatte (5), der/die Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4P) und der Anschlußabschnitt/die Anschlußabschnitte (3a, 3d, 3e, 3f) aus Kunststoff ausgebildet sind.

13. Höhenadapter für ein Höhenverkettungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der in einem Zwischenraum zwischen zumindest einer Ventilbaugruppe (2a, 2d, 2e, 2f) und der Verbindungsplatte (5) lösbar vorgesehen ist und der die Ventilbaugruppe (2a, 2d, 2e, 2f) und die Verbindungsplatte (5) mechanisch und/oder elektrisch miteinander verbindet.

14. Modul zur Verwendung bei zumindest zwei hydraulisch verbundenen Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) , wobei das Modul eine Verbindungsplatte (5) aufweist, die allen Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e , 2f) zugeordnet ist und die zu den Ventilbaugruppen (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) elektrische Verbindung herstellt .

15. Modul nach Anspruch 14, das ferner zumindest einen Höhenadapter (4a, 4d, 4e, 4f, 4P) aufweist, der Abmessungsunterschiede der Ventilbaugruppen (2a, 2d, 2e, 2f) bezüglich der Verbindungsplatte (5) ausgleicht und der die Ventilbaugruppe (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) und die Verbindungsplatte (5) mechanisch und elektrisch miteinander verbindet.

16. Verfahren zur elektrischen und mechanischen Verbindung von zwei nichtleitenden Bauteilen (4f, 4P), die jeweils zumindest einen elektrisch leitfähigen Kanal (47p 47P ) aufweisen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte hat

[a] Einbringen eines elektrisch leitfähigen Steckelements (13') in den elektrisch leitfähigen Kanal (47f) des ersten Bauteils (4f) in einer solchen Weise, daß das Steckelement (13') aus dem Kanal (47p hervorsteht, und [b] Aufbringen des elektrisch leitfähigen Kanals (47P) des zweiten Bauteils (5) auf den hervorstehenden Abschnitt des Steckelements (13').

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei Schritt [b] die folgenden Teilschritte aufweist:

[bl] Aufsetzen des elektrisch leitfähigen Kanals (47*) vom zweiten Bauteil (4p auf den hervorstehenden Abschnitt des Steckelements (13*),

[b2] Positionieren eines Rasthebels (41P) vom zweiten Bauteil (4P) über einer Rastaussparung (42f) vom ersten Bauteil (4p, und

[b3] In-Anlage-Bringen der zwei nichtleitenden Bauteile (4f, 4P), so daß das Steckelement (13') in den elektrisch leitfähigen Kanal (47P) vom zweiten Bauteil (4P) weiter eintritt und der Rasthebel (41P) mit der Rastaussparung (42p in Eingriff gelangt.