DE102014006511A1

DE102014006511A1 - Ventilanordnung

Info

Publication number: DE102014006511A1
Application number: DE102014006511.1A
Authority: DE
Inventors: Gebhard Munz; Markus Lenz; Metin Giousouf
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2014-05-02
Publication date: 2015-11-05

Abstract

Es wird eine Ventilanordnung (1) vorgeschlagen, die wenigstens einen Anschlusskörper (4), eine Ventileinheit (5) und eine Zusatzeinheit (6) aufweist. Der Anschlusskörper (4) ist mit einer Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) ausgestattet, die übereinstimmend ausgebildet ist mit einer an der Ventileinheit (5) angeordneten zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (25). Die Ventileinheit (5) ist darüber hinaus mit einer zu der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) passenden ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (24) ausgebildet, so dass sie mit dem Anschlusskörper (4) zu einer Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe vereinigbar ist. Die Zusatzeinheit (6) ist mit einer Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle (45) ausgestattet, mit deren Hilfe sie an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (25) der Ventileinheit (5) fixierbar ist und mit der sie zweckmäßigerweise alternativ auch an der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) des Anschlusskörpers (4) angebracht werden kann. Eine derart modular aufgebaute Ventilanordnung (1) lässt sich sehr variabel zu Ventilbaugruppen zusammensetzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, mit mindestens einem Anschlusskörper, an dem außen mindestens eine Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle ausgebildet ist, an der wenigstens ein den Anschlusskörper durchsetzender Anschlusskörperkanal ausmündet, und mit mindestens einer Ventileinheit, die ein Ventilgehäuse aufweist, an dem außen eine zu der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle passende erste Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle ausgebildet ist, an der wenigstens ein Ventilkanal der Ventileinheit ausmündet, der mit einem in dem Ventilgehäuse ausgebildeten Gehäuseinnenraum verbunden ist, in dem sich ein mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung der Ventileinheit antreibbares bewegliches Ventilglied befindet und mit dem außerdem eine die Gehäusewand des Ventilgehäuses durchsetzende Wanddurchbrechung kommuniziert, wobei die Ventileinheit und der Anschlusskörper durch Zusammenfügen der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle und der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle zu einer Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe vereinigbar sind.
Eine aus der DE 33 38 418 C2 bekannte Ventilanordnung dieser Art ist als Magnetventil ausgebildet und verfügt über einen mehrteiligen Anschlusskörper, in den eine als Kartusche ausgebildete Ventileinheit eingesetzt ist. Die Ventileinheit besitzt ein Gehäuse, das einen Gehäuseinnenraum umschließt, in dem ein mittels einer elektromagnetischen Antriebseinrichtung bewegliches Ventilglied angeordnet ist. Das Ventilglied kooperiert mit einem Ventilsitz und ist in Abhängigkeit von seiner Position in der Lage, einen dem Ventilsitz zugeordneten Ventilkanal wahlweise freizugeben oder abzusperren, wobei dieser Ventilkanal mit einem in dem Anschlusskörper ausgebildeten Anschlusskörperkanal kommuniziert. Die Gehäusewand des Ventilgehäuses ist außerdem von einer als Entlüftungskanal fungierenden Wanddurchbrechung durchsetzt, die auch mit dem Gehäuseinnenraum verbunden ist.
Aus der DE 36 34 349 C1 ist eine sich aus mehreren unabhängig voneinander elektromagnetisch schaltbaren Wegeventilen zusammensetzende Baugruppe bekannt. Die Baugruppe hat ein Basiselement mit einer Mehrzahl von Aufnahmeöffnungen, in denen Fluidkanäle ausmünden und in denen jeweils ein Ventilsitz ausgebildet ist. Die Baugruppe enthält außerdem eine Mehrzahl von Wegeventilantrieben, die in die Aufnahmeöffnungen einsetzbar sind, um gemeinsam mit dem darin ausgebildeten Ventilsitz ein Magnetventil auszubilden.
Die DE 10 2009 033 585 A1 beschreibt ein elektrisch betätigbares Ventil, das über eine elektrodynamische Antriebseinrichtung verfügt. Diese Antriebseinrichtung ist in einem Gehäuseinnenraum eines Ventilgehäuses aufgenommen und besitzt eine am Ventilgehäuse befestigbare Permanentmagneteinheit sowie eine diesbezüglich bewegliche, durch Bestromung einer Spule antreibbare Spuleneinheit. Ein mit der Spuleneinheit bewegungsgekoppeltes Ventilglied kann mittels der Antriebseinrichtung bewegt werden, so dass es wahlweise eine einen Ventilkanal verschließende Schließstellung oder eine den Ventilkanal freigebende Offenstellung einnimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakt bauende und variabel nutzbare Ventilanordnung zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass außen an dem Ventilgehäuse der Ventileinheit eine weitere, zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle ausgebildet ist, zu der die mit dem Gehäuseinnenraum kommunizierende Wanddurchbrechung ausmündet und die übereinstimmend mit der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle gestaltet ist, und dass die Ventilanordnung mindestens eine Zusatzeinheit aufweist, die eine zu der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle passende Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle aufweist und die durch Zusammenfügen der Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle und der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle mit der Ventileinheit zu einer Zusatzeinheit-Ventileinheit-Baugruppe vereinigbar ist.
Die Ventilanordnung enthält also eine elektrisch betätigbare Ventileinheit, die an ihrer Außenseite mit zwei zur besseren Unterscheidung als Ventileinheit-Befestigungsschnittstellen bezeichneten Befestigungsschnittstellen versehen ist. Die erste Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle passt mit einer an dem Anschlusskörper ausgebildeten und deshalb als Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle bezeichneten Befestigungsschnittstelle zusammen, so dass die Ventileinheit an dem Anschlusskörper befestigt werden kann, um eine Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe zu erhalten. Dabei kommuniziert mindestens ein Ventilkanal mit mindestens einem Anschlusskörperkanal, so dass mittels des Ventilgliedes der Ventileinheit eine Fluidströmung in diesen Fluidkanälen steuerbar ist. Darüber hinaus verfügt die Ventilanordnung über mindestens eine Zusatzeinheit, die an einer zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle anbringbar ist, wobei diese zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle den gleichen Aufbau hat wie die Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle, was unter anderem eine sehr kostengünstige Herstellung ermöglicht. Die Zusatzeinheit kann mittels einer an ihr ausgebildeten Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle angebracht werden, um eine Zusatzeinheit-Ventileinheit-Baugruppe zu bilden. Sind alle Komponenten miteinander vereinigt, liegt eine Ventilbaugruppe vor, die sich aus einem Anschlusskörper sowie mindestens einer Ventileinheit und mindestens einer Zusatzeinheit zusammensetzt. Durch Verwendung unterschiedlicher Zusatzeinheiten kann der Funktionsumfang der Ventilanordnung beeinflusst und sehr variabel gestaltet werden. Gleichwohl lässt sich die Ventilanordnung mit kompakten Abmessungen realisieren.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die beiden Ventileinheit-Befestigungsschnittstellen sind zweckmäßigerweise mit zueinander koaxialer Ausrichtung an einander entgegengesetzten Stirnseiten des Ventilgehäuses der Ventileinheit ausgebildet. Auf diese Weise ist die zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle bei zusammengebauter Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe gut zugänglich und kann sehr einfach mit der gewünschten Zusatzeinheit bestückt werden. Auch ein Austausch der Zusatzeinheit zwecks Erzielung einer anderen Funktionalität der Ventilanordnung ist auf diese Weise bequem möglich.
Besonders vorteilhaft ist eine Ventilanordnung, bei der die Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle nicht nur zu der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle sondern auch zu der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle passt. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, ein und dieselbe Zusatzeinheit wahlweise zur Bildung einer Zusatzeinheit-Ventileinheit-Baugruppe an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle der Ventileinheit anzubringen oder aber die Zusatzeinheit an der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle anzubringen, um ohne Mitwirkung der Ventileinheit eine Zusatzeinheit-Anschlusskörper-Baugruppe zu realisieren. Auf diese Weise wird der Funktionsumfang der Ventilanordnung nochmals erheblich erweitert. Ist ein Anschlusskörper mit mehreren Anschlusskörper-Befestigungsschnittstellen ausgestattet, besteht die Möglichkeit zur kombinierten Bestückung des Anschlusskörpers mit mindestens einer Ventileinheit und mindestens einer Zusatzeinheit. Dabei besteht ferner die Möglichkeit, die mindestens eine Ventileinheit ihrerseits an ihrer zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle mit einer Zusatzeinheit auszustatten.
Durch Bereitstellung einer Mehrzahl von Ventileinheiten und Zusatzeinheiten und insbesondere auch einer Mehrzahl von Anschlusskörpern besteht mithin die Möglichkeit, ein Baukastensystem bereitzustellen, auf dessen Grundlage sich sehr variabel Ventilanordnungen mit unterschiedlicher Funktionalität und unterschiedlichem Ausstattungsumfang realisieren lassen.
Als besonders zweckmäßig wird es angesehen, wenn der Anschlusskörper elektrische Leitermittel aufweist, die zur besseren Unterscheidung als Anschlusskörper-Leitermittel bezeichnet werden und die an der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle angeordnete elektrische Anschlusskörper-Kontaktmittel aufweisen. In Kombination damit ist die Ventileinheit ebenfalls mit elektrischen Leitermitteln ausgestattet, die als Ventileinheit-Leitermittel bezeichnet werden und die zur elektrischen Betätigung der elektrischen Antriebseinrichtung dienen, zu welchem Zweck sie mit der elektrischen Antriebseinrichtung elektrisch leitend verbunden sind. Diese elektrischen Ventileinheit-Leitermittel enthalten außerdem an der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle angeordnete erste Ventileinheit-Kontaktmittel und an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle angeordnete zweite Ventileinheit-Kontaktmittel. Ist eine Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe zusammengesetzt, stehen die elektrischen Anschlusskörper-Kontaktmittel mit den ersten Ventileinheit-Kontaktmitteln in elektrischer Verbindung, so dass die Möglichkeit eröffnet wird, die elektrische Antriebseinrichtung unter Verwendung der am Anschlusskörper ausgebildeten Anschlusskörper-Leitermittel elektrisch zu betätigen. Die elektrischen Anschlussmaßnahmen an Einsatzort der Ventilanordnung können sich folglich auf eine elektrische Kontaktierung der Anschlusskörper-Leitermittel des Anschlusskörpers beschränken.
Die an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle angeordneten zweiten Ventileinheit-Kontaktmittel stehen zur Verfügung, um eine elektrische Verbindung mit einer entsprechend angepassten Zusatzeinheit zu ermöglichen. Wird an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle eine Zusatzeinheit angebracht, die keine elektrische Ausstattung hat, bleiben die zweiten Ventileinheit-Kontaktmittel funktionslos. Dies gilt beispielsweise für den Fall, dass als Zusatzeinheit ein die Wanddurchbrechung verschließender Verschlussstopfen montiert ist oder eine Schalldämpfeinheit, deren Zweck darin besteht, das Strömungsgeräusch von im Betrieb der Ventilanordnung durch die Wanddurchbrechung hindurch zur Umgebung ausströmender Druckluft zu dämpfen.
Zweckmäßigerweise ist die Ventilanordnung mit mindestens einer Zusatzeinheit ausgestattet, die über eine elektrische Ausstattung verfügt und die bei hergestellter Zusatzeinheit-Ventileinheit-Baugruppe mit den Ventileinheit-Leitermitteln elektrisch verbunden ist. Für diesen Zweck ist die Zusatzeinheit mit elektrischen Zusatzeinheit-Leitermitteln ausgestattet, die über an der Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle angeordnete elektrische Zusatzeinheit-Kontaktmittel verfügen. Diese Zusatzeinheit-Kontaktmittel stehen bei einer hergestellten Zusatzeinheit-Ventileinheit-Baugruppe in elektrischer Verbindung mit den an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle angeordneten zweiten Ventileinheit-Kontaktmitteln. Von Vorteil ist aber auch, dass mittels dieser elektrischen Zusatzeinheit-Kontaktmittel eine unmittelbare Verbindung zu den elektrischen Anschlusskörper-Leitermitteln herstellbar ist, wenn die Zusatzeinheit ohne eine zwischengeschaltete Ventileinheit direkt an dem Anschlusskörper montiert ist, um eine Zusatzeinheit-Anschlusskörper-Baugruppe zu bilden.
Die miteinander kooperierenden Kontaktmittel der diversen Komponenten der Ventilanordnung sind insbesondere so ausgebildet, dass sie selbsttätig in Kontakt miteinander gelangen, wenn die betreffenden Komponenten unter Nutzung der Befestigungsschnittstellen aneinander befestigt werden. Auf diese Weise erübrigen sich separate elektrische Anschlussmaßnahmen. Beim Zusammenfügen der Befestigungsschnittstellen wird sowohl die mechanische gegenseitige Befestigung als auch die gegenseitige elektrische Verbindung hergestellt.
Mindestens eine Zusatzeinheit ist mit an die elektrischen Zusatzeinheit-Leitermittel angeschlossenen elektrischen Funktionsmitteln ausgestattet, die von beliebiger Art sein können. Die Art der Funktionsmittel orientiert sich an der gewünschten Funktionalität. So ist beispielsweise eine Ausbildung als Anzeigemittel und/oder als Sensormittel und/oder als eine elektrische Antriebseinrichtung denkbar, wobei diese Aufzählung nicht als abschließend angesehen werden soll. Durch eine entsprechende Ausstattung mit Funktionsmitteln kann eine Zusatzeinheit somit beispielsweise eine zur Anzeige mindestens eines Betriebszustandes der Ventileinheit dienende Zustandsanzeigeeinheit und/oder eine Sensoreinheit und dabei insbesondere eine Drucksensoreinheit sein. Die Zusatzeinheit kann beispielsweise dazu dienen, anzuzeigen, ob die Ventileinheit betätigt ist oder nicht. Möglich ist auch eine Nutzung zur Überwachung des in dem Gehäuseinnenraum herrschenden Fluiddruckes. Eine Ausgestaltung der elektrischen Funktionsmittel als eine elektrische Antriebseinrichtung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn als Zusatzeinheit eine weitere Ventileinheit vorgesehen ist, die zur besseren Unterscheidung als Zusatz-Ventileinheit bezeichnet sei. Auf diese Weise besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die Funktionalität mehrere miteinander verknüpfter Ventileinheiten zu kombinieren, um höherwertige Ventilfunktionen zu ermöglichen. Wenn beispielsweise die Ventileinheit und die mit ihr kombinierte Zusatz-Ventileinheit jeweils eine 2/2-Wege-Funktionalität hat, kann durch eine aufeinander abgestimmte Betriebsweise eine 3/2-Wege-Funktionalität oder gar eine 3/3-Wege-Funktionalität realisiert werden.
Besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Zusatz-Ventileinheit den gleichen Aufbau hat wie die Ventileinheit selbst. Zweckmäßigerweise enthält die Ventilanordnung eine Mehrzahl von Ventileinheiten, die jeweils wahlweise als eine direkt am Anschlusskörper montierbare Ventileinheit oder als eine Zusatz-Ventileinheit nutzbar sind. In diesem Fall besteht überdies die Möglichkeit, an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle der Zusatz-Ventileinheit wiederum eine Zusatzeinheit der beschriebenen Art zu befestigen.
Die Art und Weise der technischen Realisierung der elektrischen Leitermittel ist prinzipiell beliebig. Als besonders zweckmäßig wird es jedoch angesehen, wenn diese elektrischen Leitermittel zumindest teilweise als Leiterbahnen ausgebildet sind. In diesem Fall bietet sich insbesondere eine Realisierung der diversen Komponenten der Ventilanordnung als MID-Komponenten an, wobei „MID” für „Moulded Interconnect Device” steht.
Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Befestigungsschnittstellen der diversen Komponenten der Ventilanordnung zum Zusammenwirken nach Art von Bajonettverschlüssen ausgebildet sind. In diesem Zusammenhang ist jede Befestigungsschnittstelle als eine Bajonettverbindungseinrichtung ausgebildet, insbesondere derart, dass die Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle und die zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle einen weiblichen Bajonettverbindungstyp definieren und die erste Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle sowie die Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle jeweils einen männlichen Bajonettverbindungstyp definieren. Die Gestaltung der Befestigungsschnittstellen als Bajonettverbindungseinrichtungen ermöglicht eine schnelle und sichere Montage und bei Bedarf auch Demontage der Komponenten im Rahmen eines kombinierten Steck-Dreh-Vorganges. Soweit die Komponenten der Ventilanordnung mit elektrischen Leitermitteln ausgestattet sind, sind deren elektrische Kontaktmittel zweckmäßigerweise an den sich formschlüssig hintergreifenden Bestandteilen der Bajonettverbindungseinrichtungen ausgebildet, was beispielsweise durch eine Metallisierung der aneinander anliegenden Flächen geschehen kann. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass unmittelbar beim Herstellen der jeweiligen Bajonettverbindung auch die elektrische Verbindung zwischen den aneinander zu befestigenden Komponenten hergestellt wird.
Jede Ventileinheit kann wahlweise als ein Schaltventil oder als ein Proportionalventil ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Ventileinheit entsprechend einem 2/2-Wegeventil.
Die Ventileinheit kann in Verbindung mit einem angeschlossenen Verbraucher sowohl als Belüftungsventil als auch als Entlüftungsventil genutzt werden. Enthält die Ventilanordnung eine Ventilbaugruppe bestehend aus einer Ventileinheit und einer Zusatz-Ventileinheit, wird die Ventileinheit vorzugsweise als Belüftungsventil und die Zusatz-Ventileinheit als Entlüftungsventil genutzt. Auf diese Weise kann ein an einem Anschlusskanal des Anschlusskörpers angeschlossener Verbraucher wahlweise belüftet, also mit Druckluft beaufschlagt oder entlüftet, also druckmäßig entlastet werden. Sind die Ventileinheiten in Proportionalventiltechnik ausgeführt, besteht die vorteilhafte Möglichkeit, sowohl den Belüftungsvorgang als auch den Entlüftungsvorgang mit variabler Strömungsrate durchzuführen.
Besonders vorteilhaft ist eine Ventilanordnung, bei der die mindestens eine Ventileinheit, auch im Falle einer Zusatz-Ventileinheit, über eine elektrodynamische Antriebseinrichtung verfügt, bei der die für die Positionierung des Ventilgliedes verantwortliche Stellkraft auf der sogenannten Lorentzkraft basiert. Ein Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass die Ventilkennlinie im genutzten Bereich annähernd linear ist, d. h. es besteht ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen der Auslenkung des Ventilgliedes und der momentanen Stromstärke. Mit einer elektrodynamischen Antriebseinrichtung lässt sich die Ventileinheit zudem mit hoher Dynamik betrieben.
Zweckmäßigerweise enthält die elektrodynamische Antriebseinrichtung eine ortsfest bezüglich des Ventilgehäuses angeordnete Permanentmagneteinheit und eine diesbezüglich bewegliche Spuleneinheit, wobei die Spuleneinheit eine an einem Spulenträger angeordnete ringförmige Spule aufweist, die koaxial in die Permanentmagneteinheit eintaucht. Man kann hier von einem Tauchspulenkonzept sprechen. Durch elektrische Bestromung der Spule wird erreicht, dass unter Aufbau der Lorenzkraft die Spule mehr oder weniger weit in die Permanentmagneteinheit eintaucht und dabei eine Antriebsbewegung der Spuleneinheit relativ zur Permanentmagneteinheit hervorgerufen wird, durch die das Ventilglied bewegt wird. Das Ventilglied liegt zweckmäßigerweise einem Ventilsitz gegenüber, der die Kanalmündung eines in den Gehäuseinnenraum einmündenden Ventilkanals umrahmt. Dieser Ventilkanal kommuniziert im Fall einer Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe mit einem Anschlusskörperkanal. Handelt es sich bei der Ventileinheit um eine Zusatz-Ventileinheit, kommuniziert ihr Ventilkanal mit der in diesem Fall auch als Fluidkanal genutzten Wanddurchbrechung der Ventileinheit.
Das Ventilglied ist mit dem Spulenträger zweckmäßigerweise zu einer Einheit zusammengefasst. Es besteht beispielsweise aus einem Dichtelement, das an dem Spulenträger befestigt ist. Es kann aber auch unmittelbar von einem Abschnitt des Spulenträgers gebildet sein.
Es besteht die Möglichkeit, das Ventilglied mittels einer flexiblen Membran statisch abgedichtet am Ventilgehäuse zu fixieren, um eine vom zu steuernden Fluid durchströmte Ventilkammer bezüglich des übrigen Abschnittes des Gehäuseinnenraumes fluiddicht abzutrennen, in dem die elektrisch betätigbare Antriebseinrichtung untergebracht ist. Eine solche Membran kann bei einer elektrodynamischen Antriebseinrichtung beispielsweise zwischen dem Eisenkern der Permanentmagneteinheit und einem Gehäuseboden des Ventilgehäuses fluiddicht eingeklemmt werden.
Die Ventileinheit und gegebenenfalls Zusatz-Ventileinheit ist zweckmäßigerweise mit Federmitteln ausgestattet, durch die das Ventilglied in eine Grundstellung vorgespannt ist, bei der es sich insbesondere um eine den zugeordneten Ventilkanal absperrende Schließstellung handelt. Die Federmittel wirken in Verbindung mit einer elektrodynamischen Antriebseinrichtung zweckmäßigerweise zwischen dem Ventilgehäuse und dem Spulenträger. Bevorzugt ist die Ventileinheit und gegebenenfalls die Zusatz-Ventileinheit auch mit Einstellmitteln ausgestattet, die eine variable Vorgabe der Federvorspannung der Federmittel ermöglichen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in einer perspektivischen Darstellung, wobei eine aus einem Anschlusskörper, einer Ventileinheit und einer Zusatzeinheit zusammengesetzte Ventilbaugruppe ersichtlich ist,
2 die Ventilanordnung aus 1 in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie II-II aus 1,
3 eine Einzeldarstellung mehrerer Komponenten der Ventilanordnung vor dem Zusammenbau, wobei durch Pfeile illustriert ist, in welcher Weise die verschiedenen Komponenten zusammengefügt werden können,
4 eine mit der Ventilanordnung realisierte Ventilbaugruppe in einer perspektivischen Darstellung, die sich aus einem Anschlusskörper, einer Ventileinheit, einer Zusatz-Ventileinheit und einer weiteren Zusatzeinheit zusammensetzt,
5 die Ventilanordnung bzw. Ventilbaugruppe aus 4 in einer Explosionsdarstellung vor dem Zusammenbau der verschiedenen Komponenten, und
6 einen Längsschnitt der Ventilbaugruppe aus 4 gemäß Schnittlinie VI-VI.
In der Zeichnung ist eine Ventilanordnung 1 illustriert, die eine Mehrzahl von Komponenten aufweist, die variabel miteinander kombinierbar sind, um eine oder mehrere Ventilbaugruppen 2, 3 zu erhalten. Die verschiedenen Einzelkomponenten der Ventilanordnung 1 sind in einer bevorzugten Auswahl in 3 illustriert. Die 1 und 2 zeigen eine daraus zusammengesetzte erste Ventilbaugruppe 2, während die 4 bis 6 eine daraus zusammengesetzte zweite Ventilbaugruppe 3 illustrieren.
Die Ventilanordnung 1 enthält mindestens einen Anschlusskörper 4, mindestens eine elektrisch betätigbare Ventileinheit 5 und bevorzugt eine Mehrzahl von Zusatzeinheiten 6. Eine der Zusatzeinheiten 6 ist bevorzugt als elektrisch betätigbare Ventileinheit ausgebildet und sei als Zusatz-Ventileinheit 7 bezeichnet. Diese Zusatz-Ventileinheit 7 ist bevorzugt identisch wie die Ventileinheit 6 ausgebildet, so dass Angaben zu der Ventileinheit 5 auch für die Zusatz-Ventileinheit 7 gelten, soweit im Einzelfall keine abweichenden Angaben gemacht werden.
Wenn mit der Ventilanordnung 1 nur eine erste Ventilbaugruppe 2 realisiert werden soll, kann auf die Zusatz-Ventileinheit 7 verzichtet werden. Auch die Anzahl der sonstigen Zusatzeinheiten 6 kann sich in diesem Fall auf ein Stück beschränken. Grundsätzlich ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Ventilanordnung 1 eine Mehrzahl von untereinander gleichen und/oder voneinander verschiedenen Zusatzeinheiten 6 aufweist, die nach Bedarf mit den anderen Komponenten der Ventilanordnung 1 kombinierbar sind. Es ist insbesondere auch vorteilhaft, wenn die Ventilanordnung 1 über mehrere Ventileinheiten 5 verfügt. Auch kann sie nicht nur wie abgebildet über einen einzigen Anschlusskörper 4, sondern über mehrere Anschlusskörper 4 verfügen. Es besteht auch die Möglichkeit, die Ventilanordnung 1 mit einem Anschlusskörper 4 auszustatten, der die Möglichkeit zu einer mehrfachen Bestückung mit Ventileinheiten 5 bietet, und zwar an zueinander beabstandeten Befestigungsbereichen. Den Ausführungsbeispielen liegt ein Anschlusskörper 4 zugrunde, der nur einen zur Bestückung mit einer Ventileinheit 5 ausgebildeten Befestigungsbereich aufweist.
Der Anschlusskörper 4 verfügt in einem Befestigungsbereich an seiner Außenseite über eine Befestigungsschnittstelle, die zur Unterscheidung von weiteren noch zu erläuternden Befestigungsschnittstellen als Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 bezeichnet sei. An dieser Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 münden mehrere Fluidkanäle aus, die den Anschlusskörper 4 durchsetzen und die deshalb als Anschlusskörperkanäle 12 bezeichnet werden. Exemplarisch handelt es sich um zwei Anschlusskörperkanäle 12, die im Folgenden auch als erster und zweiter Anschlusskörperkanal 12a, 12b bezeichnet werden. Bevorzugt verfügt der Anschlusskörper 4 im Bereich der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 über eine Ausnehmung 13, zu der die Anschlusskörperkanäle 12 ausmünden. Andernends mündet jeder Anschlusskörperkanal 12 mit einer Anschlussöffnung 14 abseits der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 zu einer Außenfläche des Anschlusskörpers 4 aus und ist dort mit geeigneten Anschlussmitteln – beispielsweise ein Gewinde – versehen, um zu externen Einrichtung führende Fluidleitungen anschließen zu können.
Beim Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Ventilbaugruppe 2, 3 bei ihrem Gebrauch mit einem ersten Anschlusskörperkanal 12a an eine Druckquelle und mit ihrem zweiten Anschlusskörperkanal 12b an einen zu betätigenden Verbraucher, beispielsweise einen fluidbetätigten Antrieb angeschlossen ist. Die Druckquelle liefert ein Druckmedium, das zum Betreiben des Verbrauchers genutzt wird und bei dem es sich insbesondere um Druckluft handelt.
Die Ventileinheit 5 ist elektrisch betätigbar und weist eine elektrisch betätigbare Antriebseinrichtung 15 auf. Die Ventileinheit 5 verfügt außerdem über ein Ventilgehäuse 16, das die elektrische Anschlusseinrichtung 15 trägt, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Anschlusseinrichtung 15, wie beim Ausführungsbeispiel, in einem von einer Gehäusewand 17 des Ventilgehäuses 16 umschlossenen Gehäuseinnenraum 18 im Innern des Ventilgehäuses 16 untergebracht ist. Die Ventileinheit 5 enthält außerdem ein bevorzugt ebenfalls in dem Gehäuseinnenraum 18 angeordnetes Ventilglied 22, das durch die Antriebseinrichtung 15 zu einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Arbeitsbewegung 23 antreibbar ist, um es relativ zum Ventilgehäuse 16 unterschiedlich zu positionieren und dadurch eine Fluidströmung zu beeinflussen.
Das Ventilgehäuse 16 ist außen mit einer Befestigungsschnittstelle ausgestattet, die zur Unterscheidung von weiteren Befestigungsschnittstellen als erste Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle bezeichnet sei. Selbige passt mit der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 zusammen, so dass die Möglichkeit besteht, die Ventileinheit 5 durch Zusammenfügen der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 und der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 an dem Anschlusskörper 4 zu befestigen, insbesondere in lösbarer Weise. Derart zusammengefügt und aneinander befestigt bilden die Ventileinheit 5 und der Anschlusskörper 4 eine Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe 26.
Bevorzugt ist die Ventileinheit 5 an der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 mit einem Vorsprung 27 versehen, der bei hergestellter Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe 26 in die Ausnehmung 13 des Anschlusskörpers 4 eintaucht. Der Vorsprung 27 bildet quasi einen Gehäusesockel des Ventilgehäuses 16.
Die Gehäusewand 17 ist von mindestens einem an der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 außen am Ventilgehäuse 16 ausmündenden Ventilkanal 28 durchsetzt. Die Anzahl der Ventilkanäle 28 entspricht der Anzahl der an der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 ausmündenden Anschlusskörperkanäle 12. Dementsprechend handelt es sich beim Ausführungsbeispiel um zwei Ventilkanäle 28, die im Folgenden auch als erster Ventilkanal 28a und als zweiter Ventilkanal 28b bezeichnet seien. Die Ventilkanäle 28 münden derart verteilt zu der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 aus, dass bei zusammengefügter Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe 26 der erste Ventilkanal 28a unter Abdichtung mit dem ersten Anschlusskörperkanal 12a kommuniziert und der zweite Ventilkanal 28b unter Abdichtung mit dem zweiten Anschlusskörperkanal 12b in Fluidverbindung steht.
Beim Ausführungsbeispiel hat der Vorsprung 27 zu diesem Zweck eine abgestufte Außenkontur und weist einen integralen, axial vorstehenden Rohrstutzen 32 auf, an dem stirnseitig der erste Ventilkanal 28a ausmündet und der die Mündung des ersten Anschlusskörperkanals 12a eintaucht.
Zum fluiddichten Zusammenwirken mit dem Anschlusskörper 4 und insbesondere mit der Wandung der Ausnehmung 13 trägt der Vorsprung 27 an seinem Außenumfang mehrere Dichtungsringe 33.
Die dem Gehäuseinnenraum 18 zugewandte Kanalmündung mindestens eines Ventilkanals 28 ist von einem an der Gehäusewand 17 des Ventilgehäuses 16 angeordneten ringförmigen Ventilsitz 34 umrahmt. Exemplarisch trifft dies auf die Kanalmündung des ersten Ventilkanals 28a zu. Diesem Ventilsitz 24 liegt in Achsrichtung einer Längsachse 35 der Ventileinheit 5 das Ventilglied 22 gegenüber. Im Rahmen der Arbeitsbewegung 23 kann das Ventilglied 22 wahlweise in einer unter Abdichtung an dem Ventilsitz 34 anliegenden Schließstellung oder in mindestens einer von dem Ventilsitz abgehobenen Offenstellung positioniert werden. In der Schließstellung ist der erste Ventilkanal 28a abgesperrt, während er in jeder Offenstellung durch den Gehäuseinnenraum 18 hindurch mit dem zweiten Ventilkanal 28b in Fluidverbindung steht.
Bevorzugt ist die elektrische Antriebseinrichtung 15 so in dem Gehäuseinnenraum 18 untergebracht, dass sie den Gehäuseinnenraum 18 axial in zwei Raumabschnitte unterteilt, die als erste und zweite Ventilkammer 36, 37 bezeichnet seien. Die beiden Ventilkanäle 28a, 28b münden in die erste Ventilkammer 36 ein, in der sich auch das Ventilglied 22 befindet. Die Antriebseinrichtung 15 liegt zweckmäßigerweise nach Art einer Trennwand zwischen den beiden Ventilkammern 36, 37. Allerdings hat die Antriebseinrichtung 15 bevorzugt mindestens eine axiale Durchbrechung 38, durch die hindurch zweckmäßigerweise eine ständige Fluidverbindung zwischen den beiden Ventilkammern 36, 37 vorliegt.
Soll sichergestellt sein, dass die Antriebseinrichtung 15 nicht mit dem in der ersten Ventilkammer 36 strömenden Fluid in Kontakt gelangt, kann das Ventilglied 22 mittels einer nicht weiter abgebildeten elastischen Dichtmembran am Ventilgehäuse 16 fixiert sein, die insbesondere zwischen der Antriebseinrichtung 15 und einem Bodenwandabschnitt 42 der Gehäusewand 17 eingespannt ist. Der Bodenwandabschnitt 42 ist derjenige Abschnitt der Gehäusewand 17, der den Gehäuseinnenraum 18 an der der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 zugeordneten Axialseite begrenzt.
Das Ventilgehäuse 16 weist an seiner Außenseite zusätzlich zu der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 eine zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 auf. Selbige befindet sich zweckmäßigerweise an einer axialen Stirnseite des Ventilgehäuses 16, die bezogen auf die Längsachse 35 derjenigen Stirnseite entgegengesetzt ist, an der sich die erste Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 befindet. Bevorzugt sind die beiden Ventileinheit-Befestigungsschnittstellen 24, 25 koaxial zueinander ausgerichtet. Sie weisen außerdem bevorzugt in axial einander entgegengesetzte Richtungen.
Die zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 ist identisch zu der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 ausgebildet. Dementsprechend enthält sie beim Ausführungsbeispiel auch eine axiale Ausnehmung 13. Eine die Gehäusewand 17 durchsetzende Wanddurchbrechung 43 mündet einenends in den Gehäuseinnenraum 18 und andernends zu der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 aus. Bevorzugt kommuniziert sie seitens des Gehäuseinnenraums 18 mit der zweiten Ventilkammer 37 und mündet seitens der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 in die Ausnehmung 13 ein.
Die Wanddurchbrechung 43 ist koaxial zu dem Rohrstutzen 32 ausgebildet und hat den gleichen Durchmesser wie dieser Rohrstutzen 32. Die Gehäusewand 17 des Ventilgehäuses 16 hat einen den Bodenwandabschnitt 42 axial gegenüberliegenden Deckenwandabschnitt 44, der die zweite Ventilkammer 37 in dem der Anschlusseinrichtung 15 axial gegenüberliegenden Bereich begrenzt. Der Deckenwandabschnitt 44 ist zweckmäßigerweise Bestandteil eines Gehäusedeckels 16a des Ventilgehäuses 16, an dem die zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 ausgebildet ist und der an einem die erste Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 aufweisenden Gehäuseunterteil 16b befestigt ist, beispielsweise durch eine Klebeverbindung.
Die Ventilanordnung 1 enthält mindestens eine und bevorzugt mehrere Zusatzeinheiten 6, die jeweils eine als Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle 45 bezeichnete Befestigungsschnittstelle aufweisen. Jede Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle 45 passt mit der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 zusammen, so dass es möglich ist, jede Zusatzeinheit 6 mit der Ventileinheit 5 zu einer Zusatzeinheit-Ventileinheit-Baugruppe 46 zusammenzubauen, indem die Zusatz-Befestigungsschnittstelle 45 mit der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 vereinigt wird. Auch diese Baugruppenverbindung ist zweckmäßigerweise lösbar.
Durch Zusammenfügen eines Anschlusskörpers 4, einer Ventileinheit 5 und einer Zusatzeinheit 6 unter Mitwirkung der erläuterten Befestigungsschnittstellen 8, 24, 25, 45 kann eine erste Ventilbaugruppe 2 zusammengebaut werden, wie sie exemplarisch in 1 und 2 illustriert ist.
Vorzugsweise passt die Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle 45 auch mit der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 zusammen. Dies bietet die optionale Möglichkeit, anstelle einer Ventileinheit 5 unmittelbar eine Zusatzeinheit 6 an der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 des Anschlusskörpers 4 zu befestigen. Das Ausführungsbeispiel ist entsprechend ausgebildet, wobei die entsprechende Befestigungsmöglichkeit in 3 durch zwei strichpunktierte Montagepfeile 47a angedeutet ist. Enthält ein Anschlüsskörper 4 mehrere Anschlusskörper-Befestigungsschnittstellen 8, besteht die Möglichkeit, bei entsprechendem Anwendungszweck einige davon mit einer Ventileinheit 5 und einige andere direkt mit einer Zusatzeinheit 6 zu bestücken. Eine direkt am Anschlusskörper 4 montierte Zusatzeinheit 6 bildet zusammen mit dem Anschlusskörper 4 eine Zusatzeinheit-Anschlusskörper-Baugruppe.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilanordnung 1 ist mindestens eine Zusatzeinheit 6 als eine Zusatz-Ventileinheit 7 ausgebildet. Die in 4 bis 6 illustrierte zweite Ventilbaugruppe 3 ist sowohl mit einer Ventileinheit 5 als auch mit einer Zusatz-Ventileinheit 7 ausgestattet. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Zusatz-Ventileinheit 7 den gleichen Aufbau hat die wie Ventileinheit 5. Dies zumindest soweit sie mit Befestigungsschnittstellen ausgestattet ist. Auf das Ausführungsbeispiel trifft dies zu.
Exemplarisch ist die Zusatz-Ventileinheit 7 mit einer ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 ausgestattet, die die Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle 45 bildet. Des bietet die Möglichkeit, die Zusatz-Ventileinheit 7 als Zusatzeinheit 6 an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 der Ventileinheit 5 zu montieren oder aber die Zusatz-Ventileinheit 7 nach Art einer Ventileinheit 5 direkt am Anschlusskörper 4 anzubringen. Ersichtlich besteht somit die vorteilhafte Möglichkeit, mehrere gleichartige Ventileinheiten innerhalb der Ventilanordnung 1 bereitzustellen, die dann je nach Bedarf als eine Ventileinheit 5 oder als eine mit einer Ventileinheit 5 zu kombinierende Zusatz-Ventileinheit 7 genutzt werden können.
Ist die Zusatz-Ventileinheit 7 entsprechend der dritten Ventilbaugruppe 3 der 4 bis 6 an der Ventileinheit 5 montiert, liegt eine koaxiale Reihenschaltung der Ventileinheit 5 und der Zusatz-Ventileinheit 7 vor. Dabei taucht exemplarisch der Rohrstutzen 32 der Zusatz-Ventileinheit 7 unter Abdichtung in die Wanddurchbrechung 43 der benachbarten Ventileinheit 5 ein. Insgesamt taucht der Vorsprung 27 der Zusatz-Ventileinheit 7 in die Ausnehmung 13 der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 koaxial ein.
Da die Zusatz-Ventileinheit 7 bevorzugt identisch zur Ventileinheit 5 ausgebildet ist, erübrigen sich an dieser Stelle weitere Erläuterungen. Einander entsprechende Komponenten wurden in der Zeichnung bei der Zusatzeinheit 6 mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der Ventileinheit 5 versehen, jedoch um einen Apostroph bzw. ein Hochkomma ergänzt.
Da der erste Ventilkanal 28a, 28a' stirnseitig an dem Rohrstutzen 32, 32' ausmündet, liegt im mit der Ventileinheit 5 zusammengebauten Zustand der Zusatz-Ventileinheit 7 eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Ventilkanal 28a' der Zusatz-Ventileinheit 7 und dem Gehäuseinnenraum 18 bzw. der zweiten Ventilkammer 37 der Ventileinheit 5 vor.
Die zweite Ventilbaugruppe gemäß 4 bis 6 lässt sich bereits in unbestücktem Zustand der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25' der Zusatz-Ventileinheit 6 betreiben. In diesem Fall kommuniziert die zweite Ventilkammer 37' der Zusatz-Ventileinheit 7 durch die Wanddurchbrechung 43' hindurch unmittelbar mit der Atmosphäre. Somit besteht die Möglichkeit, die Ventileinheit 5 als ein Belüftungsventil und die Zusatz-Ventileinheit 7 als ein Entlüftungsventil zu betreiben, wobei beide Ventileinheiten 5, 7 eine 2/2-Wegefunktion aufweisen. Je nach Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 15, 15' besteht überdies die Möglichkeit, die Ventileinheit 5 und die Zusatz-Ventileinheit 7 als ein Schaltventil oder als ein Proportionalventil zu betreiben. Eine Nutzung als Proportionalventil äußert sich darin, dass der in der Offenstellung vorhandene Abstand zwischen dem Ventilglied 22, 22' und dem zugeordneten Ventilsitz 34, 34' variabel vorgebbar ist, um dem hindurchströmenden Fluid unterschiedlich große Strömungsraten zu ermöglichen.
Durch aufeinander abgestimmte Ansteuerung der Ventileinheit 5 und der Zusatz-Ventileinheit 7 lässt sich die zweite Ventilbaugruppe 3 wie ein 3/2-Wegeventil oder ein 3/3-Wegeventil betreiben.
Beim Betrieb der zweiten Ventilbaugruppe 3 kann das Ventilglied 34 der Ventileinheit 5 in einer Offenstellung und gleichzeitig das Ventilglied 34' der Zusatz-Ventileinheit 7 in einer Schließstellung positioniert werden. Dadurch kann in den ersten Anschlusskörperkanal 12a eingespeistes Druckmedium durch die erste Ventilkammer 36 der Ventileinheit 5 hindurch in den zweiten Anschlusskörperkanal 12b überströmen und von dort gemäß dem gestrichelten Strömungspfeil 48a zu einem angeschlossenen Verbraucher gelangen, um diesen zu belüften. Der Gehäuseinnenraum 18 ist dabei von der Atmosphäre abgetrennt, weil das Ventilglied 34' der Zusatz-Ventileinheit 7 den ersten Ventilkanal 28a' der Zusatz-Ventileinheit 7 verschließt.
Um den an den zweiten Anschlusskörperkanal 12b angeschlossenen Verbraucher zu entlüften, wird das Ventilglied 22 der Ventileinheit 5 in der den ersten Ventilkanal 28a verschließenden Schließstellung positioniert, während gleichzeitig das Ventilglied 34' der Zusatz-Ventileinheit 7 in eine Offenstellung bewegt wird. Dadurch kann sich eine Entlüftungsströmung gemäß dem gepunkteten Strömungspfeil 48b in 6 ausbilden. Die über den zweiten Anschlusskörperkanal 12b zurückströmende Druckluft gelangt in die erste Ventilkammer 36 und von dort durch die axiale Durchbrechung 38 hindurch in die zweite Ventilkammer 37, von wo aus sie durch den ersten Ventilkanal 28a' und den Gehäuseinnenraum 18 der Zusatz-Ventileinheit 7 hindurch zu der offenen Wanddurchbrechung 43' gelangt, durch die hindurch sie zur Atmosphäre ausströmt.
Ein konstantes Fluidvolumen kann in dem zweiten Anschlusskörperkanal 12b und dem angeschlossenen Verbraucher eingesperrt werden, indem sowohl die Ventileinheit 5 als auch die Zusatz-Ventileinheit 7 in die Schließstellung geschaltet werden.
Soll das Austrittsgeräusch der zur Atmosphäre ausströmenden Druckluft gemindert werden, besteht die Möglichkeit, an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 der Zusatz-Ventileinheit 7 eine als Schalldämpfeinheit 6a ausgebildete Zusatzeinheit 6 zu befestigen. Selbige enthält einen von der ausströmenden Druckluft unter Schalldämpfung durchströmbaren Schalldämpfkanal 52, in dessen Verlauf zweckmäßigerweise ein schalldämpfendes Material 53 angeordnet ist, durch das die Druckluft hindurchströmt.
Bei der in 1 und 2 illustrierten ersten Ventilbaugruppe 2 ist an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 eine als Verschlussstopfen 6b ausgebildete Zusatzeinheit 6 mit ihrer Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle 45 befestigt. Der Verschlussstopfen 6b verschließt die Wanddurchbrechung 43 fluiddicht und schottet folglich auch den damit in Verbindung stehenden Gehäuseinnenraum 18 fluiddicht zur Umgebung hin ab. Bevorzugt hat der Verschlussstopfen 6b einen Verschlussvorsprung 54, der zweckmäßigerweise mit einer Dichtung 55 versehen ist und unter radialer Abdichtung in die Wanddurchbrechung 43 eingreift.
Derart ausgestattet ist die erste Ventilbaugruppe 2 als 2/2-Wegeventil betreibbar, indem je nach Schaltstellung des Ventilgliedes 34 die beiden Anschlusskörperkanäle 12a, 12b entweder voneinander abgetrennt oder fluidisch miteinander verbunden sind.
An die elektrische Antriebseinrichtung 15 der Ventileinheit 5 kann mittels allgemein mit Bezugsziffer 56 bezeichneter elektrischer Leitermittel 56 von außen her eine Betätigungsspannung angelegt werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass aus dem Ventilgehäuse 16 mit der elektrischen Anschlusseinrichtung 15 kontaktierte Drahtleiter herausgeführt sind, die direkt von der Ventileinheit 5 aus zu einer die Betätigungsspannung bereitstellenden elektronischen Steuereinrichtung geführt werden. Wesentlich vorteilhafter ist allerdings eine Bauform, bei der die elektrische Kontaktierung der Antriebseinrichtung 15 unter Zwischenschaltung des Anschlusskörpers 4 erfolgt, wobei innerhalb der Ventilbaugruppe 2, 3 eine elektrische Verkettung zwischen den elektrisch zu betreibenden Komponenten vorliegt. Auf diese Weise beschränkt sich die elektrische Kontaktierung der Ventilbaugruppe 2, 3 mit der externen elektronischen Steuereinrichtung auf Anschlussmaßnahmen, die den Anschlusskörper 4 betreffen. Die Ventilanordnung 1 des Ausführungsbeispiels ist für eine solche vereinfachte elektrische Kontaktierung ausgelegt.
Die elektrischen Leitermittel 56 umfassen in diesem Zusammenhang an dem Anschlusskörper 4 angeordnete Leitermittel, die als Anschlusskörper-Leitermittel 57 bezeichnet sind und die über an der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle angeordnete elektrische Anschlusskörper-Kontaktmittel 57a verfügen. Außerdem enthalten die Anschlusskörper-Leitermittel 57 mindestens einen außerhalb der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 platzierten elektrischen Schnittstellenabschnitt 57b, der jeweils nutzbar ist, um eine elektrische Verbindung mit einer nicht weiter abgebildeten elektronischen Steuereinrichtung herzustellen. Die elektrischen Schnittstellenabschnitte 57b können beispielsweise Steckkontakte oder Lötflächen sein.
Seitens der Ventileinheit 5 verfügen die elektrischen Leitermittel 56 über Ventileinheit-Leitermittel 62, die zum einen mit der internen elektrischen Antriebseinrichtung 15 verbunden sind und zum anderen über an der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 24 angeordnete erste Ventileinheit-Kontaktmittel 62a verfügen. Letztere sind so angeordnet und ausgebildet, dass sie mit dem Anschlusskörper-Kontaktmittel 57a elektrisch leitend kontaktiert werden, wenn die Ventileinheit 5 am Anschlusskörper 4 befestigt wird. Auf diese Weise liegt bei hergestellter Ventilbaugruppe 2, 3 eine durchgehende elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Schnittstellenabschnitten 57b und der elektrischen Antriebseinrichtung 15 der Ventileinheit 5 vor.
Die Ventileinheit-Leitermittel 62 enthalten darüber hinaus an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 angeordnete zweite Ventileinheit-Kontaktmittel 62b. Selbige sind zweckmäßigerweise in gleicher Weise ausgebildet wie die Anschlusskörper-Kontaktmittel 57a. Mit Hilfe dieser zweiten Ventileinheit-Kontaktmittel 62b ist die elektrische Kontaktierung einer an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 befestigten Zusatzeinheit 6 möglich, sofern selbige über eine elektrische Ausstattung verfügt.
Die Ventilanordnung 1 des Ausführungsbeispiels enthält mehrere Zusatzeinheiten 6 mit elektrischer Ausstattung. Es handelt sich dabei um die Zusatz-Ventileinheit 7 und ferner über zwei weitere Zusatzeinheiten 6, von denen die eine als eine Anzeigeeinheit 6c und die andere als eine Sensoreinheit 6d ausgebildet ist.
In all diesen Fällen ist die Zusatzeinheit 6 mit elektrischen Leitermitteln ausgestattet, die als Zusatzeinheit-Leitermittel 63 bezeichnet seien. Diese Zusatzeinheit-Leitermittel 63 verfügen über elektrische Zusatzeinheit-Kontaktmittel 63a, die an der Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle 45 in einer Weise angeordnet sind, dass sie mit den zweiten Ventileinheit-Kontaktmitteln 62b elektrisch kontaktiert sind, wenn die Zusatzeinheit 6 mit der Ventileinheit 5 zu einer Zusatzeinheit-Ventileinheit-Baugruppe 46 zusammengebaut ist. Die Zusatzeinheit-Kontaktmittel 63a sind bevorzugt in gleicher Weise ausgebildet wie die ersten Ventileinheit-Kontaktmittel 62a, so dass auch bei einer Zusatzeinheit-Anschlusskörper-Baueinheit eine elektrische Verbindung zwischen den Zusatzeinheit-Leitermitteln 63 und den Anschlusskörper-Leitermitteln 57 vorliegt.
Wird an der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle 8 oder an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 eine unelektrische Zusatzeinheit 6 angebracht, sind die zweiten Ventileinheit-Kontaktmittel 62b funktionslos.
Soweit in dieser Beschreibung von einer elektrischen Ausstattung die Rede ist, sind darunter selbstverständlich auch elektronische Bestandteile zu verstehen.
Eine als Anzeigeeinheit 6c konzipierte Zusatzeinheit 6 ist beispielsweise eine Zustandsanzeigeeinheit, die beispielsweise in der Lage ist, den aktuellen Betriebszustand der zugeordneten Ventileinheit 5 anzuzeigen. Sie ist zu diesem Zweck mit geeigneten elektrisch betätigbaren Anzeigemitteln 64 ausgestattet, bei denen es sich um optische Anzeigemittel handeln kann und die insbesondere als Leuchtanzeigemittel realisiert sind, insbesondere in Gestalt mindestens einer LED.
Eine als Sensoreinheit 6d ausgebildete Zusatzeinheit 6 kann beispielsweise als Drucksensoreinheit konzipiert sein, die in der Lage ist, einen in den Gehäuseinnenraum 18 und insbesondere in der zweiten Ventilkammer 37 herrschenden Fluiddruck zu erfassen. Eine Sensoreinheit 6d ist vorzugsweise auch mit Anzeigemitteln 64 ausgestattet, die den aktuell herrschenden Druck visualisieren, beispielsweise in Form eines Manometers. Zusätzlich oder alternativ können die von der Sensoreinheit 6d ermittelten Messwerte entweder aufbereitet oder unaufbereitet unter Vermittlung der elektrischen Leitermittel 56 zu den elektrischen Schnittstellenabschnitten 57b geleitet werden, um die Daten in der angeschlossenen elektrischen Steuereinrichtung zu verarbeiten.
Hinsichtlich der Zusatz-Ventileinheit 7 gilt das oben gesagte, nämlich dass sie mit Ventileinheit-Leitermitteln 62' ausgestattet sein kann, die denjenigen der Ventileinheit 5 entsprechen, so dass an dieser Stelle eine gesonderte Beschreibung unterbleibt.
Die erwähnten Anzeigemittel 64 sowie zu der Sensoreinheit 6d gehörende Sensormittel 65 sind Beispiele elektrischer Funktionsmittel 66, mit denen die Zusatzeinheit 6 ausgestattet sein kann. Bei der Zusatz-Ventileinheit 7 sind die elektrischen Funktionsmittel 66 von der elektrischen Antriebseinrichtung 15' gebildet.
Um die elektrischen Leitermittel 56 zu realisieren, wird zweckmäßigerweise zumindest partiell auf Leiterbahnen zurückgegriffen, die auf tragende Bestandteile der diversen Komponenten der Ventilanordnung 1 aufgebracht sind. Die Leiterbahnen erstrecken sich insbesondere auf einer Außenfläche und/oder Innenfläche des Anschlusskörpers 4, des Ventilgehäuses 16 der Ventileinheit 7 und eines bevorzugt aus Kunststoffmaterial bestehenden Grundkörpers 67 einer jeweiligen Zusatzeinheit 6, der bevorzugt auch die Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle 45 aufweist. Der Grundkörper 67 trägt insbesondere auch die jeweils zugeordneten elektrischen Funktionsmittel 66. Bevorzugt sind die Leiterbahnen dadurch realisiert, dass die entsprechenden Komponenten der Ventilanordnung 1 als MID-Komponenten ausgeführt sind, wobei „MID” für „Moulded Interconnect Device” steht.
Die diversen Befestigungsschnittstellen 8, 24, 25, 45 könnten beispielsweise als Schraubverbindungseinrichtungen ausgeführt sein. Als weitere Realisierungsformen bieten sich Steckverbindungseinrichtungen und/oder Rastverbindungseinrichtungen an. Als besonders vorteilhaft wird es allerdings angesehen, die genannten Befestigungsschnittstellen als Bajonettverbindungseinrichtungen 68 auszuführen. Dies trifft auf das Ausführungsbeispiel zu.
So gehört insbesondere jede der erwähnten Ausnehmungen 13 zu einer weiblichen Bajonettverbindungseinrichtung 68 und jeder der oben erwähnten Vorsprünge 27 zu einer männlichen Bajonettverbindungseinrichtung 68. Um eine Bajonettverbindung herzustellen, wird die an einer anderen Komponente zu befestigende Komponente im Rahmen eines Steck-Dreh-Vorganges installiert, was durch Pfeile 72 verdeutlicht ist.
Die Bajonettverbindungseinrichtungen 68 verfügen über sich bei hergestellter Bajonettverbindung formschlüssig hintergreifende Verbindungsabschnitte 73. Die diversen Kontaktmittel 57a, 62a, 62b, 63a sind zweckmäßigerweise direkt an diesen Verbindungsabschnitten 73 angeordnet und beispielsweise durch eine Metallisierung realisiert.
In 3 ist mit durchgezogenen Montagepfeilen 47d die beschriebene Möglichkeit angedeutet, die Zusatzeinheiten 6 an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25 anzubringen. Gestrichelte Montagepfeile 47c machen deutlich, dass die gleichen Zusatzeinheiten 6 alternativ auch an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle 25' einer Zusatz-Ventileinheit 7 montierbar sind.
Für die elektrische Antriebseinrichtung 15 kommen verschiedene Ausführungsformen in Frage. Möglich ist beispielsweise eine nach dem Reluktanzprinzip arbeitende elektromagnetische Antriebseinrichtung oder auch eine piezoelektrische Antriebseinrichtung. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch eine Bauform als elektrodynamische Antriebseinrichtung 15 erwiesen, die auch beim Ausführungsbeispiel verwirklicht ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser elektrodynamischen Antriebseinrichtung 15 wird im Folgenden erläutert.
Die Antriebseinrichtung 15 enthält eine in dem Gehäuseinnenraum 18 ortsfest bezüglich des Ventilgehäuses 16 angeordnete ringförmige Permanentmagneteinheit 74, die koaxial zu der Längsachse 35 ausgerichtet ist. Sie enthält mindestens einen und bevorzugt genau einen ringförmigen Permanentmagnet 75, der axial zwischen einen ringförmigen Eisenkern 76 und ein ebenfalls aus einem ferromagnetischen Material bestehendes ringförmiges Rückschlussteil 77 eingegliedert ist. Der Eisenkern 76 liegt zweckmäßigerweise axial an dem Bodenwandabschnitt 42 an. Ein mittig angeordneter hülsenförmiger Zentralabschnitt 76a erstreckt sich konzentrisch innerhalb des Permanentmagneten 75 und ist von letzterem unter Freilassung eines zu der zweiten Ventilkammer 37 hin offenen Eintauchraumes 78 umschlossen. Der Zentralabschnitt 76a ist von der weiter oben erwähnten axialen Durchbrechung 38 durchsetzt und stellt folglich eine Verbindung zwischen den beiden Ventilkammern 36, 37 her.
In der zweiten Ventilkammer 37 befindet sich eine Spuleneinheit 82, die eine koaxial in den Eintauchraum 78 eintauchende, elektrisch bestrombare Spule 83 enthält und ferner einen die Spule 83 tragenden, aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehenden Spulenträger 84. Der Spulenträger 84 taucht mit einem säulenförmigen Zentralabschnitt 85 axial verschiebbar in die axiale Durchbrechung 38 ein und ist mit dem Ventilglied 22 zu einer Einheit zusammengefasst. Bevorzugt ist das Ventilglied 22 an einer dem Ventilsitz 34 zugewandten Stirnseite des Zentralabschnittes 35 angeordnet, wobei es insbesondere aus einem daran befestigten Dichtelement besteht. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Spulenträger 84 so zu gestalten, dass er unmittelbar selbst das Ventilglied 22 bildet.
Die Spule 83 ist über bewegliche elektrische Leiter 86, die zu den elektrischen Leitermitteln 56 gehören, elektrisch kontaktiert, so dass sie nach Bedarf bestrombar ist.
In dem Gehäuseinnenraum 18 angeordnete Federmittel 87, die beispielsweise in Form einer Blattfeder realisiert sind, üben eine ständige elastische Stellkraft auf die Spuleneinheit 82 aus und drücken sie in Richtung einer Grundstellung, die mit der Schließstellung des Ventilgliedes 22 übereinstimmt.
Wird die Spule 83 bestromt, ergibt sich eine Interaktion des Stromflusses mit dem Magnetfeld der Permanentmagneteinheit 74. Als Folge ergibt sich eine in ihrer Höhe von der Stromstärke abhängige Stellkraft, die aus der sogenannten Lorentzkraft resultiert und die in der Lage ist, die Federkraft der Federmittel 87 zu überwinden. Auf diese Weise kann die Spuleneinheit 82 zu einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Antriebsbewegung 78 in der Längsrichtung der Ventileinheit 5 veranlasst werden, die gleichzeitig die Arbeitsbewegung 23 des mit der Spuleneinheit 82 bewegungsgekoppelten Ventilgliedes 22 zur Folge hat. Auf diese Weise kann das Ventilglied 22 nach Bedarf relativ zu dem ihm gegenüberliegenden Ventilsitz 34 positioniert werden.
Für die Ausbildung von Antriebskräften ist bei dieser Art von Antriebseinrichtung 15, die auf der Ausnutzung der Lorentzkraft basiert, von wesentlicher Bedeutung, dass in dem magnetischen Kreis, der von der Permanentmagneteinheit 74 bestimmt wird, elektrische Leiter der Spule 83 derart angeordnet werden, dass ein Stromfluss in der Spule 83 senkrecht zum magnetischen Fluss gerichtet ist. Dadurch ist dann die aus der Wechselwirkung von magnetischem Fluss und Stromfluss resultierende Lorentzkraft in der gewünschten Bewegungsrichtung orientiert und kann die Antriebsbewegung 78 hervorrufen. Das elektrodynamische Antriebsprinzip ermöglicht eine hochdynamische Antriebsbewegung 78.
Vorzugsweise ist die elektrische Beschaltung der Ventilanordnung 1 so ausgeführt, das selbst dann, wenn eine Ventilbaugruppe 3 zusätzlich zu einer Ventileinheit 5 auch eine Zusatz-Ventileinheit 7 aufweist, diese beiden Ventileinheiten 5, 7 mittels nur zwei elektrischen Leiterzügen der elektrischen Leitermittel 56 betätigbar sind. Hierzu ist in die Ventileinheit-Leitermittel 62 einer jeweiligen Ventileinheit 5, 7 eine Diode eingeschaltet, die dafür sorgt, dass die zugeordnete Antriebseinrichtung 15 nur bei einer bestimmten Stromrichtung aktivierbar ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass bei einer Stromflussrichtung die eine Antriebseinrichtung 15 und bei der entgegengesetzten Stromflussrichtung die andere Antriebseinrichtung 15' betätigt wird. Dieser Effekt lässt sich trotz Baugleichheit zwischen der Ventileinheit 5 und der Zusatz-Ventileinheit 7 erzielen, indem die Zusatz-Ventileinheit 7 in einer Drehposition an der Ventileinheit 5 montiert wird, die einen Winkelversatz von 180 Grad aufweist. Durch eine Kodierung kann erreicht werden, das ein Zusammenbau der Ventileinheiten 5, 7 nur mit dem gewünschten Drehwinkelversatz möglich ist.
Die in der Zeichnung nicht weiter illustrierte Diode sorgt auch dafür, dass das Ventilglied 22 der momentan inaktiven Ventileinheit 5 oder 7 nicht unnötig auf den Ventilsitz 34 gepresst wird.
Die elektrodynamische Antriebseinrichtung 15 lässt sich mit einer geringen Ansteuerspannung betrieben und zeichnet sich durch eine geringe Leistungsaufnahme aus. Gleichwohl erlaubt sie ein hoch dynamisches Bewegungsverhalten des Ventilgliedes 22.
Der säulenförmige Zentralabschnitt 85 ist in seiner Außenkontur derart auf die Innenkontur der axialen Durchbrechung 38 abgestimmt, das dazwischen mindestens ein Freiraum verbleibt, der einen Fluidübertritt zwischen den beiden Ventilkammern 36, 37 ermöglicht. Vorzugsweise ist der säulenförmige Zentralabschnitt 85, insbesondere mittels einer oder mehrerer an seinem Außenumfang ausgebildeter Führungsrippen, in der axialen Durchbrechung 38 linear verschiebbar geführt, so dass die Spuleneinheit 82 in ihrer Antriebsbewegung 88 eine präzise Linearführung erfährt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3338418 C2 [0002]
DE 3634349 C1 [0003]
DE 102009033585 A1 [0004]

Claims

Ventilanordnung, mit mindestens einem Anschlusskörper (4), an dem außen mindestens eine Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) ausgebildet ist, an der wenigstens ein den Anschlusskörper (4) durchsetzender Anschlusskörperkanal (12) ausmündet, und mit mindestens einer Ventileinheit (5), die ein Ventilgehäuse (16) aufweist, an dem außen eine zu der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) passende erste Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (24) ausgebildet ist, an der wenigstens ein Ventilkanal (28) der Ventileinheit (5) ausmündet, der mit einem in dem Ventilgehäuse (16) ausgebildeten Gehäuseinnenraum (18) verbunden ist, in dem sich ein mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung (15) der Ventileinheit (5) antreibbares bewegliches Ventilglied (22) befindet und mit dem außerdem eine die Gehäusewand (17) des Ventilgehäuses (6) durchsetzende Wanddurchbrechung (43) kommuniziert, wobei die Ventileinheit (5) und der Anschlusskörper (4) durch Zusammenfügen der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (24) und der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) zu einer Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe (26) vereinigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass außen an dem Ventilgehäuse (16) der Ventileinheit (5) eine weitere, zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (25) ausgebildet ist, zu der die mit dem Gehäuseinnenraum (18) kommunizierende Wanddurchbrechung (43) ausmündet und die übereinstimmend mit der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) gestaltet ist und dass die Ventilanordnung (1) mindestens eine Zusatzeinheit (6) aufweist, die eine zu der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (25) passende Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle (45) aufweist und die durch Zusammenfügen der Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle (45) und der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (25) mit der Ventileinheit (5) zu einer Zusatzeinheit-Ventileinheit-Baugruppe (46) vereinigbar ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (5) eine Längsachse (35) hat, wobei die erste Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (24) und die zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (25) an in Achsrichtung der Längsachse (35) einander entgegengesetzten Stirnseiten des Ventilgehäuses (16) in zueinander koaxialer Ausrichtung angeordnet sind.
Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle (45) der mindestens einen Zusatzeinheit (6) außer zu der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (25) auch zu der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) passt, so dass die Zusatzeinheit (6) durch Zusammenfügen der Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle (45) und der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) mit dem Anschlusskörper (4) zu einer Zusatzeinheit-Anschlusskörper-Baugruppe vereinigbar ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskörper elektrische Anschlusskörper-Leitermittel (57) aufweist, die an der Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) angeordnete erste Anschlusskörper-Kontaktmittel (57a) umfassen und dass die Ventileinheit (5) elektrische Ventileinheit-Leitermittel (62) aufweist, die mit der elektrischen Antriebseinrichtung (15) verbunden sind und die an den beiden Ventileinheit-Befestigungsschnittstellen (24, 25) angeordnete erste und zweite Ventileinheit-Kontaktmittel (62a, 62b) umfassen, wobei bei einer hergestellten Ventileinheit-Anschlusskörper-Baugruppe (26) die elektrischen Anschlusskörper-Kontaktmittel (57a) mit den an der ersten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (24) angeordneten ersten Ventileinheit-Kontaktmitteln (24) kontaktiert sind und wobei die elektrischen Anschlusskörper-Kontaktmittel (57a) und die ersten Ventileinheit-Kontaktmittel (62a) zweckmäßigerweise so ausgebildet und angeordnet sind, dass die elektrische Kontaktierung selbsttätig unmittelbar beim Vereinigen der beiden Befestigungsschnittstellen (8, 24) stattfindet.
Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zusatzeinheit (6) elektrische Zusatzeinheit-Leitermittel (63) aufweist, die an der Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle (45) angeordnete elektrische Zusatzeinheit-Kontaktmittel (63a) umfassen, derart, dass bei einer hergestellten Zusatzeinheit-Ventileinheit-Baugruppe (46) die elektrischen Zusatzeinheit-Kontaktmittel (63a) mit den an der zweiten Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (25) angeordneten zweiten Ventileinheit-Kontaktmitteln (62b) kontaktiert sind und dass bei einer hergestellten Zusatzeinheit-Anschlusskörper-Baugruppe die Zusatzeinheit-Kontaktmittel (63a) mit den Anschlusskörper-Kontaktmitteln (57a) kontaktiert sind, wobei die Kontaktierung zweckmäßigerweise jeweils selbsttätig unmittelbar beim Zusammenfügen der Befestigungsschnittstellen (45, 25; 45, 8) stattfindet.
Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine über elektrische Zusatzeinheit-Leitermittel (63) verfügende Zusatzeinheit (6) mit an die Zusatzeinheit-Leitermittel (63) angeschlossenen elektrischen Funktionsmitteln (66) ausgestattet ist, die zweckmäßigerweise als Anzeigemittel (64) und/oder als Sensormittel (65) und/oder als eine elektrische Antriebseinrichtung (15') ausgebildet sind.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitermittel zumindest partiell als Leiterbahnen ausgebildet sind, wobei die die Leiterbahn jeweils tragende Komponente zweckmäßigerweise als MID-Komponenten (MID = Moulded Interconnect Device) ausgeführt ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Komponenten zu einer Ventilbaugruppe (2, 3) zusammensetzbar oder zusammengesetzt sind, die einen Anschlusskörper (4), eine an dem Anschlusskörper (4) befestigte Ventileinheit (5) und eine an der Ventileinheit (5) befestigte Zusatzeinheit (6) umfasst.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zusatzeinheit (6) als die Wanddurchbrechung (43) verschließender Verschlussstopfen (6b) oder als Schalldämpfeinheit (6a) zur Schalldämpfung von in Betrieb der Ventilanordnung (1) durch die Wanddurchbrechung (43) hindurch zur Umgebung ausströmender Druckluft ausgebildet ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zusatzeinheit (6) als eine Anzeigeeinheit (6c), zweckmäßigerweise als mindestens einen Betriebszustand der Ventileinheit (5) anzeigende Zustandsanzeigeeinheit, ausgebildet ist und/oder dass mindestens eine Zusatzeinheit (6) als Sensoreinheit (6d), zweckmäßigerweise als Drucksensoreinheit, ausgebildet ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zusatzeinheit (6) als eine Zusatz-Ventileinheit (7) ausgebildet ist, die zweckmäßigerweise identisch wie die Ventileinheit (5) ausgebildet ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Komponenten zu einer Ventilbaugruppe (3) zusammensetzbar oder zusammengesetzt sind, die einen Anschlusskörper (4), eine an dem Anschlusskörper (4) befestigte Ventileinheit (5) und eine an der Ventileinheit (5) befestige Zusatz-Ventileinheit (7) umfasst, wobei an der Zusatz-Ventileinheit (7) eine weitere Zusatzeinheit (6) befestigt sein kann und wobei die Ventileinheit (5) und die Zusatz-Ventileinheit (7) zweckmäßigerweise jeweils eine 2/2-Wege-Funktionalität haben und die Ventilbaugruppe (3) insgesamt über eine 3/2-Wege-Funktionalität oder eine 3/3-Wege-Funktionalität verfügt.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschnittstellen (8, 24, 25, 45) als Bajonettverbindungseinrichtungen (68) ausgebildet sind, wobei zweckmäßigerweise die Anschlusskörper-Befestigungsschnittstelle (8) und die zweite Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (25) jeweils als eine Ausnehmung (13) aufweisende weibliche Bajonettverbindungseinrichtung (68) und die erste Ventileinheit-Befestigungsschnittstelle (24) und die Zusatzeinheit-Befestigungsschnittstelle (45) jeweils als einen zum Eintauchen in die Ausnehmung (13) vorgesehene Vorsprung (27) aufweisende männliche Bajonettverbindungseinrichtung (68) ausgebildet ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 13 in Verbindung mit einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontaktmittel (57a, 62a, 62b, 63a) der elektrischen Leitermittel (56) der Ventilanordnung (1) an den sich formschlüssig hintergreifenden Bestandteilen (73) der Bajonettverbindungseinrichtungen (68) ausgebildet sind, so dass sie unmittelbar beim Herstellen der betreffenden Bajonettverbindung in elektrisch leitenden Kontakt miteinander treten.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (5) und die gegebenenfalls vorhandene Zusatz-Ventileinheit (7) als ein Proportionalventil und/oder als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebseinrichtung (15, 15') von elektrodynamischer Bauart ist und über eine bezüglich dem Ventilgehäuse (16, 16') ortsfeste und mindestens einen Permanentmagnet (75, 75') enthaltende ringförmige Permanentmagneteinheit (74, 74') sowie eine Spuleneinheit (82, 82') mit einem Spulenträger (84, 84') und einer daran befestigten, ebenfalls ringförmigen Spule (83, 83') verfügt, wobei die Spule (83, 83') koaxial in die ringförmige Permanentmagneteinheit (74, 74') eintaucht und elektrisch bestrombar ist, um die Spuleneinheit (82, 82') relativ zu der Permanentmagneteinheit (74, 74') zu einer das Ventilglied (22, 22') bewegenden Antriebsbewegung (88, 88') anzutreiben, wobei zweckmäßigerweise das Ventilglied (22, 22') in einer Ventilkammer (36, 36') des Gehäuseinnenraumes (18, 18') einem einem Ventilkanal (28a, 28a') zugeordneten Ventilsitz (34, 34') der Ventileinheit (5, 7) gegenüberliegt und durch die Antriebsbewegung (88, 88') der Spuleneinheit (82) relativ zu dem Ventilsitz (34) positionierbar ist, um den zugeordneten Ventilkanal (28a, 28a') wahlweise abzusperren oder freizugeben, und wobei das Ventilglied (22, 22') zweckmäßigerweise mit dem Spulenträger (84, 84') zu einer Einheit zusammengefasst ist.