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Die
Erfindung betrifft eine Ventilbatterie mit mehreren in lösbarer Weise
von einem Fluidverteiler getragenen und aus diesem mit Druckmedium
versorgten Mehrwegeventilen, die jeweils ein Hauptventil und wenigstens
ein zu dessen Ansteuerung dienendes, elektrisch betätigbares
Vorsteuerventil aufweisen, wobei zwischen mindestens einem der Mehrwegeventile
und dem Fluidverteiler ein Zwischenmodul angeordnet ist, das von
einem einenends mit einem im Fluidverteiler laufenden Fluidverteiler-Speisekanal
und andernends mit einem in dem Mehrwegeventil verlaufenden Ventil-Speisekanal verbundenen
Modul-Speisekanal durchsetzt ist, wobei das wenigstens eine Vorsteuerventil
aus mindestens einem im betreffenden Mehrwegeventil verlaufenden
Vorsteuerkanal mit zur Ansteuerung des zugeordneten Hauptventils
verwendetem Steuerdruckmedium versorgt wird und wobei das Hauptventil
bei entsprechender Ansteuerung in der Lage ist, den Ventil-Speisekanal
mit mindestens einem zur Ansteuerung eines Verbrauchers geeigneten
Ventil-Arbeitskanal zu verbinden.
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Eine
im Wesentlichen diese Merkmale aufweisende Ventilbatterie geht aus
der
DE 38 22 340 C2 hervor.
Sie enthält
einen Fluidverteiler mit mehreren darauf unter Zwischenschaltung
eines Zwischenmoduls installierten Mehrwegeventilen. Die Mehrwegeventile
enthalten jeweils ein Hauptventil mit einem Ventil-Speisekanal,
der über
einen das Zwischenmodul durchsetzenden Modul-Speisekanal mit einem
im Fluidverteiler verlaufenden Fluidverteiler-Speisekanal verbunden
ist, über
den sämtliche
Mehrwegeventile mit Druckmedium versorgt werden. Durch elektrische
Vorsteuerventile kann das Hauptventil eines jeden Mehrwegeventils
in unterschiedliche Schaltstellungen verbracht werden, in denen
mindestens ein Ventil-Arbeitskanal des Mehrwegeventils wahlweise mit
dem Ventil-Speisekanal oder einem Entlüftungskanal verbindbar ist.
Auf diese Weise kann ein an den Ventil-Arbeitskanal angeschlossener
Verbraucher bestimmungsgemäß angesteuert
werden. Für
die Betätigung
des Hauptventils scheint innerhalb des Mehrwegeventils über einen
Vorsteuerkanal als Steuerdruckmedium fungierendes Druckmedium vom
Ventil-Speisekanal abgezweigt zu werden, dessen Zufuhr zum Hauptventil über die
elektrisch betätigbaren
Vorsteuerventile individuell steuerbar ist.
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Ein
Nachteil der bekannten Ventilbatterie besteht darin, dass ein Austausch
defekter Mehrwegeventile nur möglich
ist, wenn zuvor die zentrale Druckmittelversorgung zum Fluidverteiler abgesperrt wird.
Andernfalls würde
die Druckluft aus dem auf Grund des entfernten Mehrwegeventils nicht
mehr verschlossenen Modul-Speisekanal ungehindert austreten.
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Nach
Kenntnis der Anmelderin hat man bei Ventilbatterien, deren Mehrwegeventile über Zwischenmodule
an einem Fluidverteiler befestigt sind, zur Lösung der vorgenannten Problematik
bereits vorgeschlagen, dem Zwischenmodul eine Absperreinrichtung
zuzuordnen, die in der Lage ist, den Modul-Speisekanal abzusperren,
um bei entferntem Mehrwegeventil einen Fluidaustritt aus dem Modul-Speisekanal
zu verhindern. Bei dieser Ventilbatterie können jedoch, wie auch bei der
eingangs diskutierten, nur solche Mehrwegeventile zum Einsatz gelangen,
bei denen das Steuerdruckmedium ventilintern vom Ventil-Speisekanal
abgegriffen wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Ventilbatterie
zu schaffen, bei der sich mindestens ein Mehrwegeventil auch dann
ohne Beeinträchtigung
der Funktion der anderen Mehrwegeventile austauschen lässt, wenn
es für eine
externe Einspeisung des Steuerdruckmediums ausgelegt ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass das Zwischenmodul mit einer
in den Verlauf des Modul-Speisekanals eingeschalteten, ein bedarfsgemäßes Absperren
des Modul-Speise kanals ermöglichenden
Absperreinrichtung ausgestattet ist, wobei von dem stromab der Absperrstelle
der Absperreinrichtung liegenden ausgangsseitigen Kanalabschnitt des
Modul-Speisekanals
innerhalb des Zwischenmoduls mindestens ein zur Versorgung des zugeordneten
Mehrwegeventils mit dem Steuerdruckmedium dienender Zweigkanal abgeht,
der mit dem mindestens einen Vorsteuerkanal des mindestens einen Mehrwegeventils
verbunden ist, sodass bei durch die Absperreinrichtung abgesperrtem
Modul-Speisekanal gleichzeitig auch der Vorsteuerkanal des Mehrwegeventils
von der Druckversorgung abgetrennt ist.
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Somit
ist die Möglichkeit
gegeben, dem Mehrwegeventil das zur Ansteuerung des Hauptventils
verwendete Steuerdruckmedium von extern zuzuführen, und zwar aus dem Zwischenmodul
heraus. Das Zwischenmodul enthält
mindestens einen das Steuerdruckmedium führenden Kanal, der mit dem entsprechend
verlaufenden Vorsteuerkanal des installierten Vorsteuerventils in
Verbindung steht. Allerdings handelt es sich bei diesem Kanal des
Zwischenmoduls nicht um einen autarken Kanal, sondern um einen innerhalb
des Zwischenmoduls vom dortigen Modul-Speisekanal abzweigenden Zweigkanal.
Die Abzweigstelle für
diesen Zweigkanal liegt stromab einer in den Verlauf des Modul-Speisekanals
eingeschalteten Absperreinrichtung, sodass das Absperren des Modul-Speisekanals
gleichzeitig zur Folge hat, dass auch der Zweigkanal nicht weiter
mit Druckmedium gespeist wird. Mit nur einer Absperreinrichtung
des Zwischenmoduls hat man somit die Möglichkeit, gleichzeitig die
Druckversorgung des Ventil-Speisekanals und des Vorsteuerkanals
des Ventils abzusperren. Ist im Falle eines Defektes ein Austausch
eines Mehrwegeventils notwendig, kann somit mit nur einem Handgriff
und bei minimaler technischer Ausstattung des Zwischenmoduls die
gesamte Druckversorgung für
das Mehrwegeventil abgeschaltet werden. Das Mehrwegeventil kann
dann abgenommen werden, ohne im Fluidverteiler einen Druckabfall
hervorzurufen, sodass die übrigen
Mehrwegeventile der Ventilbatterie weiter funktionsfähig bleiben.
Ist ein Mehrwegeventil mit mehreren Vorsteuerventilen ausgestattet,
können
diese je nach gewählter
Bauform aus einem gemeinsamen oder auch zwei separaten Zweigkanälen versorgt
werden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Die
erfindungsgemäße Maßnahme lässt sich sowohl
realisieren, wenn das Mehrwegeventil direkt auf dem Zwischenmodul
platziert ist, als auch dann, wenn zwischen dem Mehrwegeventil und
dem Zwischenmodul mindestens ein weiteres Zusatzmodul installiert
ist, beispielsweise ein Druckreglermodul und/oder ein Drosselungsmodul.
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Durch
das Zwischenmodul hindurch findet im Normalbetrieb der Mehrwegeventile
zweckmäßigerweise
auch die Entlüftung
des jeweils angeschlossenen Verbrauchers statt. In diesem Zusammenhang beinhaltet
der Fluidverteiler dann zweckmäßigerweise
mindestens einen Fluidverteiler-Entlüftungskanal, der über einen
das Zwischenmodul durchsetzenden Durchgangskanal mit einem Ventil-Entlüftungskanal des
zugeordneten Mehrwegeventils verbunden ist.
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Der
jeweils anzusteuernde Verbraucher könnte bei entsprechender Auslegung
des Mehrwegeventils direkt am Mehrwegeventil an den in diesem verlaufenden
Ventil-Arbeitskanal angeschlossen werden. Als zweckmäßiger wird
es jedoch erachtet, den zur Verbindung mit dem Verbraucher benötigten Verbraucheranschluss
am Fluidverteiler vorzusehen und über eine den Fluidverteiler
und das Zwischenmodul durchsetzende Kanalverbindung mit dem Ventil-Arbeitskanal
des Mehrwegeventils zu verbinden.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, das in dem Zwischenmodul
ein mit der Atmosphäre
verbundener Modul-Entlüftungskanal
verläuft
und die Absperreinrichtung des Zwischenmoduls so ausgebildet ist,
dass sie den ausgangsseitigen Kanalabschnitt des Modul-Speisekanals
und somit gleichzeitig auch den Zweigkanal mit dem Modul-Entlüftungskanal
verbindet, wenn sie in die Absperrstellung umgeschaltet ist. Auf
diese Weise findet ventilseitig eine Druckentlastung statt, die
auch bei hohen Betriebsdrücken
eine gefahrlose Demontage des Mehrwegeventils ermöglichen.
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Es
ist zweckmäßig, den
Modul-Entlüftungskanal
mit einem derartigen Verlauf zu versehen, dass er mit einer Entlüftungsöffnung an
einer Außenfläche des
Zwischenmoduls ausmündet,
die weder vom Fluidverteiler noch vom Mehrwegeventil oder einem
optional vorhandenen Zusatzmodul abgedeckt ist. Die Entlüftungsöffnung ist
somit frei zugänglich.
Vorteilhaft ist dies vor allem dann, wenn der Entlüftungsöffnung Anschlussmittel
zugeordnet sind, die das Anschließen eines das Geräusch der
ausströmenden Luft
mildernden Schalldämpfers
ermöglichen
oder gar den Anschluss einer wegführenden Abluftleitung, um einen
Betrieb mit gefasster Abluft zu ermöglichen, beispielsweise in
Verbindung mit Reinraumanwendungen.
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Die
Absperreinrichtung kann über
ein Absperrglied verfügen,
das zwischen einer den Durchfluss durch den Modul-Speisekanal freigebenden
Offenstellung und einer unter Absperrung des Modul-Speisekanals
in diesen eintauchenden Absperrstellung umschaltbar ist. Bevorzugt
ist die Absperreinrichtung für
manuelle Betriebsweise ausgelegt, sodass keine elektrische Energie
für die
Betätigung erforderlich
ist. In diesem Zusammenhang kann das Absperrglied so platziert werden,
dass es in der Absperrstellung tiefer im Zwischenmodul zu liegen kommt,
als in der Offenstellung, sodass man unmittelbar die momentan vom
Absperrglied eingenommene Stellung optisch wahrnehmen kann.
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Die
erfindungsgemäßen Maßnahmen
lassen sich sowohl bei Ventilbatterien mit einstückigem, insbesondere plattenförmigem Fluidverteiler
realisieren, als auch in Verbindung mit modular aufgebauten Fluidverteilern,
die aus mehreren in einer Aufreihungsrichtung aneinander angesetzten
und jeweils mindestens ein Mehrwegeventil tragenden Fluidverteilermodulen
zusammengesetzt sind.
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Nachfolgend
wir die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
bevorzugte erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Ventilbatterie
in perspektivischer Darstellung,
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2 einen
Querschnitt durch die Ventilbatterie im Bereich eines Mehrwegeventils
gemäß Schnittlinie
II-II bei in der Offenstellung befindlicher Absperreinrichtung,
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3 die
Anordnung aus 2 bei in die Absperrstellung
umgestalteter Absperreinrichtung, und
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4 in
schematischer Stirnansicht eine weitere Ausführungsform der Ventilbatterie,
bei der das Mehrwegeventil unter Zwischenschaltung eines Zusatzmoduls
auf dem unmittelbar am Fluidverteiler fixierten Zwischenmodul montiert
ist.
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Die
in 1 bis 3 abgebildete, insgesamt mit
Bezugsziffer 1 versehene Ventilbatterie verfügt über einen
Längsgestalt
aufweisenden Fluidverteiler 2, der in Richtung seiner Längsachse 5 von
einem Fluidverteiler-Speisekanal 3 sowie von mindestens
einem und vorliegend zwei Fluidverteiler-Entlüftungskanälen 4a, 4b durchzogen
ist. In den Fluidverteiler-Speisekanal 3 wird
von einer nicht näher
dargestellten Druckquelle stammendes, unter einem Betriebsdruck
stehendes fluidisches Druckmedium eingespeist, bei dem es sich insbesondere
um Druckluft handelt. Über
die Fluidverteiler-Entlüftungskanäle 4a, 4b kann
verbrauchte Druckluft abgeführt
werden. Die Einspeisung und Abfuhr geschieht über nicht näher dargestellte Kanalöffnungen
an einem oder beiden von zwei Abschlusselementen 6, 7,
die in 1 lediglich strichpunktiert angedeutet sind und
die stirnseitig an den Fluidverteiler 2 angebaut sind.
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Eine
der Außenflächen des
Fluidverteilers 4 – letzterer
hat zweckmäßigerweise
einen rechteckigen Querschnitt mit vier Außenflächen – bildet eine Bestückungsfläche 8.
Diese ist in der Längsrichtung des
Fluidverteilers 2 in eine Vielzahl von Bestückungsplätzen unterteilt,
an denen jeweils eine elektrofluidische Steuereinheit 12 installierbar
ist. An jedem Bestückungsplatz
mündet
ein vom Fluidverteiler-Speisekanal 3 abzweigender Speise-Verbindungskanal 3' sowie je ein
von einem der beiden Fluidverteiler-Entlüftungskanäle 4a, 4b abzweigender Entlüftungs-Verbindungskanal 4' aus.
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Der
Fluidverteiler 2 ist in seiner Längsrichtung außerdem noch
von einem Aufnahmekanal 13 durchzogen, der einen elektrischen
Verkettungsstrang 14 aufnimmt. An jedem Bestückungsplatz
verfügt
der Fluidverteiler 2 über
mindestens eine Wanddurchbrechung, durch die hindurch erste elektrische Schnittstellenmittel 15 des
elektrischen Verkettungsstranges 14 von außen her
zugänglich
sind. An einem oder beiden der Abschlusselemente 6, 7 befindet
sich eine nicht näher
dargestellte zentrale Schnittstelle, die mit dem elektrischen Verkettungsstrang 14 verbunden
ist und die eine Verbindung mit einer externen elektronischen Steuereinrichtung
ermöglicht.
Abgesehen davon kann sich eine mit dem elektrischen Verkettungsstrang 14 kommunizierende elektronische
Steuereinrichtung auch an Bord der Ventilbatterie 1 befinden,
insbesondere an oder in einem der beiden Abschlusselemente 6, 7.
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Beim
Ausführungsbeispiel
setzt sich der Fluidverteiler 2 aus einer Mehrzahl von
in Richtung der Längsachse 5 unter
Abdich tung aneinandergesetzten Fluidverteilermodulen 16 zusammen.
Von diesen ist jedes mit mindestens einem Bestückungsplatz ausgestattet, wobei
vorliegend pro Fluidverteilermodul 16 exemplarisch zwei
Bestückungsplätze vorhanden
sind. Anstelle des modularen Aufbaues wäre allerdings auch eine einstückige Verwirklichung
des Fluidverteilers 2 möglich.
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Die
elektrofluidischen Steuereinheiten 12 beinhalten jeweils
ein direkt auf der Bestückungsfläche 8 sitzendes
Zwischenmodul 17 und ein auf der dem Fluidverteiler 2 entgegengesetzten
Seite auf dem Zwischenmodul 17 sitzendes Mehrwegeventil 18.
Die Richtung dieser Aufeinanderfolge sei als Höhenverkettungsrichtung 22 bezeichnet,
die in der Zeichnung durch eine strichpunktierte Linie angedeutet
ist.
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Mittels
nicht näher
dargestellter Schrauben oder anderer Befestigungsmittel sind die
Zwischenmodule 17 unabhängig
vom jeweils zugeordneten Mehrwegeventil 18 am Fluidverteiler 2 befestigt.
Die Mehrwegeventile 18 sind über geeignete Befestigungsmittel 23,
beispielsweise Befestigungsschrauben, jeweils lösbar am zugeordneten Zwischenmodul 17 fixiert.
Man kann also die einzelnen Mehrwegeventile 18 unabhängig voneinander
aus der Ventilbatterie 1 entnehmen, wobei das jeweils zugeordnete Zwischenmodul 17 am
Fluidverteiler 2 verbleibt.
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Insgesamt
kann man somit sagen, dass die verschiedenen Mehrwegeventile 18 jeweils
unter Zwischenschaltung eines Zwischenmoduls 17 in lösbarer Weise
vom Fluidverteiler 2 getragen werden.
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Ohne
mit den gewählten
Begriffen eine Festlegung auf eine bestimmte räumliche Orientierung verbinden
zu wollen, verfügt
das Zwischenmodul 17 über
eine auf der Bestückungsfläche 8 liegende
untere Montagefläche 24 und
eine dieser entgegengesetzte, das Mehrwegeventil 18 tragende
obere Montagefläche 25.
Das Mehrwegeventil 18 ist mit einer Bodenfläche 26 voraus
auf der oberen Montagefläche 25 des
Zwischenmoduls 17 platziert.
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Jedes
Mehrwegeventil 18 umfasst ein Hauptventil 27 mit
einem in seinem Hauptventilgehäuse 28 verstellbar
angeordneten Ventilschieber 32. Das Hauptventil 27 hat
bevorzugt längliche
Gestalt mit bevorzugt sowohl zur Längsachse 5 des Fluidverteilers 2 als
auch zur Höhenverkettungsrichtung 22 rechtwinkeliger
Ausrichtung. Der Ventilschieber 32 ist entsprechend ausgerichtet.
An prinzipiell beliebiger Stelle des Hauptventils 27, bevorzugt
jedoch an mindestens einer Stirnseite desselben, ist mindestens
ein elektrisch betätigbares
Vorsteuerventil 33 angeordnet, das der Ansteuerung des
Hauptventils 27 bzw. dessen Ventilschiebers 32 dient.
Beim Ausführungsbeispiel
sind zwei solcher Vorsteuerventile 33 vorhanden, die in einer
gemeinsam an einer Stirnseite des Hauptventils 27 platzierten
Vorsteuereinheit 34 zusammengefasst sind.
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Die
elektrisch betätigbaren
Vorsteuerventile 33 sind exemplarisch als Magnetventile
ausgebildet. Es könnte
sich allerdings auch um Piezoventile oder Mikroventile oder jede
beliebige andere elektrisch betätigbare
Ventilart handeln.
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Beim
Ausführungsbeispiel
sind die Hauptventile 27 jeweils als 5/2-Wegeventile oder
als Kombination zweier 3/2-Wegeventile ausgeführt. Sie beinhalten einen Ventil-Speisekanal 35, über den
das an einen lediglich in 1 exemplarisch
angedeuteten Verbraucher 43 zu verteilende Druckmedium
in das Hauptventil 27 eingespeist wird. Der Verbraucher 43 steht
dabei mit zwei im Hauptventil 27 verlaufenden Ventil-Arbeitskanälen 36a, 36b in
Verbindung. Über
zwei Ventil-Entlüftungskanäle 37a, 37b kann das
vom Verbraucher zurückströmende Druckmedium
wieder abgeführt
werden. Die vorgenannten Ventilkanäle 35, 36, 37 kommunizieren
jeweils einenends mit einer den Ventilschieber 32 enthaltenden
Schieberaufnahme 44 und münden andernends zur Bodenfläche 26 des
Hauptventils 27 aus.
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Im
Innern des Mehrwegeventils 18 verläuft des weiteren mindestens
ein Vorsteuerkanal 45, der einenends ebenfalls zu der Bodenfläche 26 ausmündet und
andernends mit der Vorsteuereinheit 34 kommuniziert. Über ihn
wird ein Steuerdruckmedium in das Mehrwegeventil 18 eingespeist,
das unter Vermittlung der Vorsteuerventile 33 in ausgewählter Weise
zwei Beaufschlagungsabschnitten 46 des Ventilschiebers 32 zuführbar ist,
um dem Ventilschieber 32 eine fluidische Beaufschlagungskraft
aufzuerlegen, die ihn in die gewünschte
Schaltstellung verlagert. Beim Ausführungsbeispiel werden die beiden
Vorsteuerventile 33 aus einem gemeinsamen Vorsteuerkanal 45 versorgt.
Allerdings könnte
jedem Vorsteuerventil 33 auch ein gesonderter, eigener
Vorsteuerkanal zugeordnet sein.
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Die
für ihren
Betrieb erforderlichen elektrischen Signale einschließlich der
Betätigungsenergie erhalten
die Vorsteuerventile 33 von dem elektrischen Verkettungsstrang 14.
Hierzu sind das Zwischenmodul 17 in der Höhenverkettungsrichtung 22 durchsetzende
elektrische Kontaktierungsmittel 47 vorhanden, die einenends
mit den ersten elektrischen Schnittstellenmitteln 15 kontaktierbar
sind und die andernends, im Bereich der oberen Montagefläche 25,
von zweiten elektrischen Schnittstellenmitteln 48 der Vorsteuerventile 33 elektrisch
kontaktiert werden. Die Kontaktierungs- und Schnittstellenmittel 47, 15, 48 sind
bevorzugt als Steckverbindungsmittel ausgebildet und jedenfalls
von einem Typ, der eine selbsttätige
elektrische Verbindung herstellt und unterbricht, wenn das Magnetventil 18 auf
dem Zwischenmodul 17 montiert bzw. von diesem abgenommen
wird.
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Zwischen
dem Ventilschieber 32 und der Wandung der Schieberaufnahme 44 sind
den Ventilschieber 32 konzentrisch umschließende ringförmige Dichtungen 52 vorgesehen.
Ihre Verteilung ist so gewählt,
dass in den beiden möglichen
Schaltstellungen des Ventilschiebers 32 der Ventil-Speisekanal 35 mit
jeweils einem der beiden Ventil-Arbeitskanäle 36a bzw. 36b verbunden
ist, während
gleichzeitig der jeweils andere Ventil-Arbeitskanal 36b bzw. 36a mit dem
nicht mit dem Ventil-Speisekanal 35 verbundenen anderen
Ventil-Entlüftungskanal 37b bzw. 37a kommuniziert.
Auf diese Weise kann in den beiden Schaltstellungen über den
jeweils einen Ventil-Arbeitskanal Druckmedium zum angeschlossenen
Verbraucher 43 ausgegeben werden, während gleichzeitig über den
anderen Ventil-Arbeitskanal Druckmedium zurückströmt.
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Das
Zwischenmodul 17 hat beim Ausführungsbeispiel den alleinigen
Zweck, die Druckversorgung des von ihm getragenen Mehrwegeventils 18 vorübergehend
absperren zu können,
wenn das Mehrwegeventil 18 zu Reparaturzwecken und/wegen eines
Austausches zeitweilig entfernt werden muss. Dadurch kann der im
Fluidverteiler-Speisekanal 3 herrschende Druck auch dann
konstant gehalten werden, wenn eines oder mehrere der Mehrwegeventile 18 entfernt
sind. Die in der Ventilbatterie 1 verbliebenen Mehrwegeventile 18 können dann
weiterhin uneingeschränkt
betrieben werden.
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Das
Zwischenmodul 17 ist von einem als Modul-Speisekanal 53 bezeichneten
Kanal durchsetzt, der einenends – mit einer eingangsseitigen
Kanalmündung 54 – an der
unteren Montagefläche 24 und andernends – mit einer
ausgangsseitigen Kanalmündung 55 – an der
oberen Montagefläche 25 ausmündet. Die
Kanalmündungen 45, 55 sind
dabei so platziert, dass die eingangsseitige Kanalmündung 54 mit dem
Speise-Verbindungskanal 3' des
zugeordneten Bestückungsplatzes
und die ausgangsseitige Kanalmündung 55 mit
dem Ventil-Speisekanal 35 des Mehrwegeventils 18 verbunden
ist.
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Somit
wird der Ventil-Speisekanal 35 durch den Modul-Speisekanal 53 hindurch
aus dem Fluidverteiler-Speisekanal 3 mit Druckmedium versorgt.
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In ähnlicher
Weise erhält
der Vorsteuerkanal 45 des Mehrwegeventils 18 das
Steuerdruckmedium. Innerhalb des Zwischenmoduls 17 zweigt
vom Modul-Speisekanal 53 ein Zweigkanal 56 ab,
der andernends mit einer Zweigkanalmündung 57 so an der oberen
Montagefläche 25 ausmündet, dass
er mit der an der Bodenfläche 26 vorhandenen
Kanalmündung 58 des
Vorsteuerkanals 45 in Verbindung steht. Enthält das Mehrwegeventil 18 mehrere
Vorsteuerkanäle 45,
können
entsprechend auch mehrere Zweigkanäle 56 vom Modul-Speisekanal 53 abzweigen
oder die Kanalmündungen
werden so ausgebildet, dass sämtliche
Vorsteuerkanä le 45 aus
ein und demselben einzigen Zweigkanal 56 gespeist werden.
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Bei
dem im Vorsteuerkanal 45 anstehenden Speisedruckmedium
handelt es sich folglich um über den
Zweigkanal 56 aus dem Modul-Speisekanal 53 abgezweigtes
Druckmedium. Das Mehrwegeventil 18 wird somit von extern
her, aus dem Fluidverteiler 2 bzw. dem Zwischenmodul 17 mit
Druck versorgt. Innerhalb des Mehrwegeventils 18 ist keine
Verbindung zwischen dem Vorsteuerkanal 45 und dem Ventil-Speisekanal 35 vorhanden
bzw. erforderlich.
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Das
Zwischenmodul 17 ist außerdem noch von zwei Durchgangskanälen 62a, 62b in
der Höhenverkettungsrichtung 22 durchsetzt,
die jeweils die Verbindung zwischen einem der Fluidverteiler-Entlüftungskanäle 4a, 4b und
einem der Ventil-Entlüftungskanäle 37a, 37b herstellen.
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Schließlich ist
das Zwischenmodul 17 noch von zwei weiteren Durchgangskanälen 63a, 63b durchsetzt,
die jeweils einen der Ventil-Arbeitskanäle 36a, 36b mit
einem im Fluidverteiler 2 verlaufenden Fluidverteiler-Arbeitskanal 64a, 64b verbinden,
wobei letztere mit Verbraucheranschlüssen 65 zu einer Außenfläche des
Fluidverteilers 2 ausmünden.
An den Verbraucheranschlüssen 65 sind
nicht näher dargestellte
Anschlussmittel vorgesehen, die das lösbare Anschließen von
Fluidleitungen 66 ermöglichen, die
zu dem anzusteuernden Verbraucher 43 führen, beispielsweise zu einem
durch Fluidkraft betätigbaren
Antrieb.
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Zum
Absperren der Druckversorgung des Mehrwegeventils 18 ist
das Zwischenmodul 17 mit einer in den Verlauf des Modul-Speisekanals eingeschalteten
Absperreinrichtung 67 ausgestattet. Sie enthält ein bevorzugt
stößelartiges
Absperrglied 70, das im Zwischenmodulgehäuse 68 verstellbar
gelagert ist und das zwischen einer aus 2 ersichtlichen,
den Durchfluss durch den Modul-Speisekanal 53 freigebenden
Offenstellung und einer in 3 gezeigten,
den Modul-Speisekanal 53 absperrenden Absperrstellung umschaltbar
ist.
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Wesentlich
ist dabei, dass der Zweigkanal 56 stromab der Absperrstelle 69 der
Absperreinrichtung 67 vom Modul-Speisekanal 53 abzweigt.
In der Absperrstellung unterteilt das Absperrglied 70 den
Modul-Speisekanal 53 an der Absperrstelle 69 in
einen stromauf liegenden, mit dem Fluidverteiler-Speisekanal 3 weiterhin verbundenen
eingangsseitigen Kanalabschnitt 71 und einen stromab liegenden
ausgangsseitigen Kanalabschnitt 72, der weiterhin mit dem Ventil-Speisekanal 35 und – über den
Zweigkanal 56 hinweg – mit
dem Vorsteuerkanal 45 verbunden ist. Diese Lage der Absperrstelle 69 hat
zur Folge, dass das Mehrwegeventil 18 in der Absperrstellung
der Absperreinrichtung 67 komplett von der Druckversorgung
aus dem Fluidverteiler-Speisekanal 3 abgetrennt ist. Weder
der Ventil-Speisekanal 35 noch der Vorsteuerkanal 45 werden
dann noch mit Druckmedium versorgt. Man kann somit das Mehrwegeventil 18 vom
Zwischenmodul 17 abnehmen, ohne dass dadurch Druckmedium
durch den Modul-Speisekanal 53 hindurch zur Atmosphäre abströmt. Der
Betriebsdruck innerhalb des Fluidverteiler-Speisekanals 3 bleibt
mithin aufrecht, was einen uneingeschränkten Betrieb der ebenfalls
von diesem Fluidverteiler-Speisekanal 3 versorgten
weiteren Mehrwegeventile 18 der Ventilbatterie 1 ermöglicht.
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Die
Absperreinrichtung 67 könnte
eine beispielsweise elektrisch oder mit sonstiger Energie betreibbare
Antriebseinrichtung aufweisen, mit der sich das Absperrglied 70 bedarfsgemäß positionieren lässt. Da
man sich jedoch für
den Austausch eines Mehrwegeventils 18 sowieso vor Ort
zur Ventilbatterie 1 begeben muss, genügt in der Regel die auch beim
Ausführungsbeispiel
realisierte einfache Variante einer rein manuell, allein durch manuell
aufgebrachte Betätigungskraft
aktivierbaren Absperreinrichtung 67.
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Eine
besonders zweckmäßige Gestaltung
ist möglich,
wenn der Modul-Speisekanal 53 das Zwischenmodul 17 mit
einem im Wesentlichen U-förmigen
Kanalverlauf durchsetzt. Die Absperrstelle 69 liegt im Übergangsbereich
zwischen einem zur Höhenverkettungsrichtung 22 rechtwinkelig
verlaufenden ersten Ka nal-Längenabschnitt 75 des
eingangsseitigen Kanalabschnittes 71 und einem sich mit rechtwinkeligem
Verlauf daran anschließenden
zweiten Kanal-Längenabschnitt 76,
der ein Bestandteil des ausgangsseitigen Kanalabschnittes 72 ist.
An den zweiten Kanal-Längenabschnitt 76 schließt sich wiederum
ein zum ersten Kanal-Längenabschnitt 75 paralleler
Kanal-Längenabschnitt
an, der unter nochmaliger Abwinkelung letztlich zur ausgangsseitigen Kanalmündung 55 führt.
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Das
Absperrglied 70 ist in koaxialer Verlängerung zu dem ersten Kanal-Längenabschnitt 45 ausgerichtet,
wobei seine durch einen Doppelpfeil angedeutete Umschaltrichtung 77 mit
der Längsachse 78 des
ersten Kanal-Längenabschnittes 75 zusammenfällt.
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Das
Absperrglied 70 sitzt in einer das Zwischenmodulgehäuse 68 durchsetzenden
Führungsausnehmung 79,
die sich koaxial an den ersten Kanal-Längenabschnitt 75 anschließt und über eine Austrittsöffnung 80 zu
einer rechtwinkelig zur Höhenverkettungsrichtung 22 orientierten
Stirnfläche 83 des
Zwischenmodulgehäuses 68 ausmündet. Die beiden
Stellungen des Absperrgliedes 70 sind durch ein die Führungsausnehmung 79 durchquerendes Anschlagelement 84 vorgegeben,
das in eine am Umfang des Absperrgliedes 70 ausgenommene
Vertiefung 85 eingreift. Durch eine Federeinrichtung 86 ist
das Absperrglied 70 ständig
in Richtung der Offenstellung vorgespannt.
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Die
Schließstellung
ist verriegelbar, indem das Absperrglied 70 durch die Austrittsöffnung 80 hindurch
mit einem Werkzeug verdreht wird, sodass das Anschlagelement 84 in
eine sich an die Vertiefung 85 anschließende Umfangsnut 87 des
Absperrgliedes 70 eingreift.
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Das
Absperrglied 70 trägt
an seinem dem Modul-Speisekanal 53 zugewandten, bevorzugt
kolbenartigen Absperrabschnitt 88 zwei axial beabstandete
Dichtringe 89, 90. In der Offenstellung liegt
der hintere Dichtring 89 unter Abdichtung an der Umfangsfläche der
Führungsausnehmung 79 an
und der Absperrabschnitt 88 taucht nicht oder nur geringfügig in den
Modul-Speisekanal 53 ein
(2).
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In
der aus 3 ersichtlichen Absperrstellung
taucht der Absperrabschnitt 88 weiter in den Modul-Speisekanal 53 ein,
und zwar soweit, dass er mit seinem Absperrabschnitt 88 in
den ersten Kanal-Längenabschnitt 75 eintaucht
und dabei mit seinem vorderen Dichtring 90 an der Wandung
dieses ersten Kanal-Längenabschnittes 55 dichtend
zur Anlage gelangt. Letzteres bewirkt die Unterbrechung der Fluidversorgung.
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Zweckmäßigerweise
arbeitet die Absperreinrichtung 67 nach Art eines 3/2-Wegeventils.
Dies bedeutet, dass sie in der Absperrstellung gemäß 3 den
ausgangsseitigen Kanalabschnitt 72 zur Atmosphäre entlüftet. Die
Entlüftungsströmung ist
in 3 gepunktet eingezeichnet. Auf diese Weise findet
ein Druckabbau im ausgangsseitigen Kanalabschnitt 72 statt,
was das Lösen
des Magnetventils 18 vereinfacht. Die vorhandenen Befestigungsmittel
stehen dann weniger stark unter Vorspannung.
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Um
die Entlüftungsfunktion
zu realisieren, ist in dem Zwischenmodul 17 zweckmäßigerweise
ein Modul-Entlüftungskanal 91 ausgebildet,
der einenends mit der Führungsausnehmung 79 kommuniziert
und andernends zu einer von den an das Zwischenmodul 17 angebauten
Komponenten 2, 18 nicht abgedeckten Außenfläche 83 des
Zwischenmoduls 17 mit einer Entlüftungsöffnung 92 ausmündet. Der
hintere Dichtungsring 89 ist so am Absperrglied 70 angeordnet,
dass er den Einmündungsbereich des
Modul-Entlüftungskanals 91 in
der Offenstellung der Absperreinrichtung 67 vom Modul-Speisekanal 53 dicht
abtrennt. Andererseits ist die Position des hinteren Dichtungsringes 89 aber
so gewählt,
dass er in der Absperrstellung aus der Führungsausnehmung 79 herausgetreten
ist, sodass umfangsseitig zwischen dem Absperrglied 70 und
der Wandung der Führungsausnehmung 79 ein
Strömungsspalt 93 freigegeben
ist, der am Absperrglied 70 vorbei eine Entlüftungsströmung aus
dem Modul-Speisekanal 53 in
den Modul-Entlüftungskanal 91 gestattet.
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Zweckmäßigerweise
ist der Modul-Entlüftungskanal
91 im Bereich der Entlüftungsöffnung 92 mit
Anschlussmitteln 94 aus gestattet, die beispielsweise das
Anbringen eines in 3 schematisch angedeuteten Schalldämpfers 95 oder
einer in 2 angedeuteten, eine gefasste
Abfuhr der Abluft ermöglichenden
Fluidleitung 96 gestattet.
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Aus
einem Vergleich der 2 und 3 ist ersichtlich,
dass das Absperrglied 70 in der Absperrstellung bezüglich der
Außenfläche 83 tiefer
im Zwischenmodul 17 zu liegen kommt als in der Offenstellung.
Daraus resultiert eine optische Anzeige der momentan eingenommenen
Stellung. Bevorzugt schließt
das Absperrglied 70 in der Offenstellung im Bereich der
Austrittsöffnung 80 bündig mit
der dort befindlichen Außenfläche 83 ab.
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Die 4 zeigt
in einer Stirnansicht sehr schematisch eine weitere Ausführungsform
der Ventilbatterie. Mit der bisherigen Beschreibung übereinstimmende
Komponenten sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied
zur Bauform der 1 bis 3 sitzt
hier das Mehrwegeventil 18 nicht direkt, sondern unter
Zwischenschaltung mindestens eines Zusatzmoduls 97 auf
dem Zwischenmodul 17. Bei dem Zusatzmodul 97 kann
es sich beispielsweise um ein Druckreglermodul oder um ein Drosselungsmodul
handeln. Es ist eine beliebige Anzahl von Zusatzmodulen einfügbar. Die
Zusatzmodule 97 sind von nicht näher dargestellten Verbindungskanälen durchsetzt,
die die Kanäle
des Zwischenmoduls 17 in gleicher Zuordnung wie beim Ausführungsbeispiel
der 1 bis 3 mit den Kanälen des
Mehrwegeventils 18 verbinden. Auch elektrische Kontaktmittel
sind in dem mindestens einen Zusatzmodul 97 vorhanden,
die die elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Antrieb
eines jeweiligen Vorsteuerventils 33 und dem elektrischen Verkettungsstrang 14 bewirken.
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Ist
mindestens ein Zusatzmodul 97 vorhanden, könnte prinzipiell
das Zwischenmodul 17 auch unter Zwischenschaltung eines
Zusatzmoduls 97 am Fluidverteiler 2 montiert sein.
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Es
besteht auch die Möglichkeit,
in das Zwischenmodul 17 mindestens eine sich auf die Fluidströmung auswirkende
Zusatzfunktion zu integrieren, beispielsweise eine Drosselungs- und/oder Druckregelungsfunktion.
Dadurch kann auf gesonderte Zusatzmodule entsprechender Funktionalität verzichtet werden.