DE3926643A1 - Einzelne ventilgrundplatte fuer ein fluiddruck-ventilsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einzelne Ventilgrundplatte für ein elektromagnetisch betätigtes Vierwegeventil, die in einem ihrer Endstücke einen elektrischen Anschlußkasten auf­ weist. Um eine solche Ventilkonstruktion mit einer Begren­ zungsfunktion für den Abstrom auszustatten, war bisher die Verwendung einer auf die Grundplatte montierten Sandwich- oder Zwischenplatte notwendig, in der die Strombegrenzungs­ ventile für den Abstrom montiert waren. Bei Verwendung einer solchen Sandwich- oder Zwischenplatte zur Erzielung einer Begrenzungsfunktion für den Abstrom besteht ein Nachteil dieser Platte darin, daß durch ihre Hinzufügung der Gesamt­ aufbau des Wegeventils vergrößert, die Kosten und das Ge­ wicht der Ventilkonstruktion erhöht werden, und daß ein sol­ cher Ventilaufbau komplexer wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einzel­ ne Ventilgrundplatte für ein Vierwegeventil zu schaffen, bei der die Probleme hinsichtlich erhöhter Kosten, größeren Ge­ wichts und vergrößerter Ventilkonstruktion überwunden sind, die auftreten, wenn in einem Druckluft-Steuersystem eine Strombegrenzungsfunktion durch Verwendung einer Sandwich- oder Zwischenplatte geschaffen werden muß.

Eine solche Ventilgrundplatte soll von geringem Gewicht und geringen Abmessungen und so ausgebildet sein, daß sie in einem Endabschnitt einen elektrischen Anschlußkasten und im anderen Endabschnitt ein Paar mit ihr betriebsmäßig verbun­ dene Strombegrenzungsventile aufweist, die den durch die Grundplatte geleiteten Abstrom von einem Paar abführender Einlaßöffnungen dosierend in einen gemeinsamen Auslaßkanal und durch eine einzelne abführende Auslaßöffnung aus der Grundplatte herausleiten. Diese Grundplatte soll zur Bereit­ stellung einer Abstrombegrenzungsfunktion keine Sandwich- oder Zwischenplatte benötigen, jedoch einen raumsparenden kombinierten Ventilaufbau ermöglichen, mit dem sich dennoch eine Abstrombegrenzungsfunktion erzielen läßt.

Diese Aufgabe ist mit einer einzelnen Ventilgrundplatte mit vier Anschlußöffnungen und integrierter Strombegrenzungs­ funktion gelöst, die von einfachem und raumsparendem Aufbau ist, wirtschaftlich herstellbar und in einem Fluiddruck-Ven­ tilsystem verwendbar ist. Die Ventilgrundplatte gemäß der Erfindung ist von zumindest annähernd rechteckiger Gestalt mit einer Oberseite, einem Boden, einer Vorder- und einer Rückseite und Stirnseiten. In einer ihrer Seiten weist die Ventilgrundplatte eine Einlaßdruck- und eine abführende Aus­ laßöffnung auf. In einer anderen Seite weist die Ventil­ grundplatte ein Paar Zylinderanschlüsse auf. Alle Öffnungen sind durch innengelegene Kanäle mit senkrechten Kanälen ver­ bunden, die in der Oberseite der Ventilgrundplatte münden und mit entsprechenden Kanälen in einem auf der Grundplatte montierten Vierwegeventil verbindbar sind.

Die Einlaßdrucköffnung der Ventilgrundplatte steht mit einem Einlaßdruckkanal in der Ventilgrundplatte in Verbindung, der in der Oberseite der Ventilgrundplatte endet. Die Zylinder­ anschlüsse stehen mit getrennten Zylinder-Zuführ- und -Ab­ führkanälen in der Ventilgrundplatte in Verbindung, welche in der Oberseite der Ventilgrundplatte auf entgegengesetzten Seiten des Einlaßdruckkanals enden. Die abführende Auslaß­ öffnung steht mit einem gemeinsamen Auslaßkanal in der Ven­ tilgrundplatte in Verbindung, mit dem ein Paar Auslaßkanäle in der Ventilgrundplatte verbunden sind, welche in der Ober­ seite der Ventilgrundplatte auf den Außenseiten der Zylin­ der-Zuführ- und -Abführkanäle enden. In einem Endstück der Ventilgrundplatte ist ein elektrischer Anschlußkasten aus­ gebildet, und im entgegengesetzten Endstück der Ventil­ grundplatte ist ein Paar Strombegrenzungsventile betriebs­ mäßig angeordnet zur selektiven Dosierung des Fluidstroms, der durch die getrennten Auslaßkanäle in den gemeinsamen Auslaßkanal und von dort durch die abführende Auslaßöffnung ausströmt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer einzelnen Ventilgrundplatte gemäß der Erfindung mit vier Anschlußöffnungen und integrierten Strombegrenzungsventilen für den Ab­ strom,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die durch ein Bauteil erweiterte Ventilgrundplatte gemäß Fig. 1 mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 2-2,

Fig. 3 den Längschnitt 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 den Querschnitt 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 den Querschnitt 5-5 in Fig. 2,

Fig. 6 den Querschnitt 6-6 in Fig. 2,

Fig. 7 eine Ansicht des linken Endes der Ventilgrundplatte gemäß Fig. 2, von der ein Bauteil weggenommen ist, mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 7-7 in Fig. 2,

Fig. 8 den waagerechten Teilschnitt 8-8 in Fig. 7, und

Fig. 9 eine Endansicht der Ventilgrundplatte mit Blick­ richtung entsprechend den Pfeilen 9-9 in Fig. 8.

Die in Fig. 1 dargestellte einzelne Ventilgrundplatte 10 mit vier Anschlußöffnungen ist mit integrierten Strombegren­ zungsventilen für den Abstrom ausgestattet und eignet sich zur betriebsmäßigen Aufnahme eines herkömmlichen elektro­ magnetisch betätigten Wegeventils.

Gemäß Fig. 1 und 2 hat die Ventilgrundplatte 10 eine linke Stirnseite 12, eine rechte Stirnseite 13, eine Vorderseite 14, eine Rückseite 15, eine Oberseite 16 und einen Boden 17. Sie weist ein Paar Befestigungslöcher 19 zur Aufnahme von Befestigungschrauben für ihre Anordnung in einer geforderten Betriebsstellung auf.

Gemäß Fig. 2 ist in der Vorderseite 14 der Ventilgrundplatte 10 eine Einlaßdrucköffnung 20 ausgebildet, die über einen waagerechten, L-förmigen, quergerichteten Einlaßdruckkanal 21 mit einem senkrechten Druckkanal 22 (Fig. 6) in Verbin­ dung steht, der in der Oberseite 16 der Ventilgrundplatte 10 endet. In der Rückseite 15 der Ventilgrundplatte 10 sind ein erster und ein zweiter Zylinderanschluß 26 bzw. 27 ausgebil­ det, die Zu- und Rücklauföffnungen für fluidbetätigte Geräte bilden. Gemäß Fig. 4 ist der erste Zylinderanschluß 26 über einen waagerechten, ersten quergerichteten Zylinderanschluß­ kanal 28 mit einem senkrechten, ersten Zylinderanschlußkanal 29 verbunden, der in der Oberseite 16 der Ventilgrundplatte 10 endet. Der zweite Zylinderanschluß 27 ist über einen waa­ gerechten, zweiten quergerichteten Zylinderanschlußkanal 30 (Fig. 2) mit einem senkrechten, zweiten Zylinderanschlußka­ nal 31 verbunden, der in der Oberseite 16 der Ventilgrund­ platte 10 endet (Fig. 3).

Gemäß Fig. 2 und 8 weist die Ventilgrundplatte 10 eine ab­ führende Auslaßöffnung 34 auf, die mit einem waagerechten quergerichteten gemeinsamen abführenden Auslaßkanal 35 ver­ bunden ist, der gemäß Fig. 8 über einen längsgerichteten kreisrunden Verbindungskanal 36 mit dem inneren Ende einer hierzu fluchtenden, in Längsrichtung angeordneten Strombe­ grenzungsventil-Kammer 37 in Verbindung steht, welche gemäß Fig. 5 und 7 von quadratischer Querschnittsgestalt ist. Ge­ mäß Fig. 1 und 5 ist die Kammer 37 mit einem senkrechten zuführenden Auslaßkanal 38 verbunden, der sich nach oben erstreckt und in der Oberseite 16 der Ventilgrundplatte 10 endend eine abführende Einlaßöffnung bildet. Das äußere Ende der Kammer 37 mündet auf der linken Stirnseite 12 auf der Außenseite der Ventilgrundplatte 10.

Gemäß Fig. 8 ist in der Strombegrenzungs-Kammer 37 ein Strombegrenzungsventil 39 des Typs ohne Außenspindel be­ triebsmäßig angeordnet. Der Fluidabstrom vom abführenden Einlaßkanal 38 in den Verbindungskanal 36 und von dort durch den gemeinsamen abführenden Auslaßkanal 35 und die abführen­ de Auslaßöffnung 34 nach außen ist durch das Strombegren­ zungsventil 39 beeinflußbar. Letzteres weist ein Hauptteil 40 auf, das in seinem Mittelabschnitt von quadratischer Querschnittsgestalt ist. Mit dem inneren Endstück des Haupt­ teils 40 vom Strombegrenzungsventil 39 ist ein kegeliges Verschlußglied 41 fest bzw. einstückig verbunden, das den Fluidstrom zu regulieren vermag, der an einem an der Verbin­ dungsstelle des Verbindungskanals 36 und des inneren Endes der Kammer 37 ausgebildeten kreisrunden Ventilsitz 42 vor­ beiströmt. Gemäß Fig. 8 nimmt das Verschlußglied 41 in bezug auf den Ventilsitz 42 eine Schließstellung ein; wenn es je­ doch nach hinten oder in bezug auf das Ventilhauptteil 40 nach außen bewegt wird, kann Fluid am Ventilsitz 42 vorbei in die Kanäle 35 und 36 und durch die Auslaßöffnung 34 nach außen abströmen.

Das Strombegrenzungsventil 39 ohne Außenspindel weist einen zylindrischen Einstellkopf 44 auf, der bei Drehung zum Ein­ stellen der Lage des Ventilverschlußgliedes 41 seine Stel­ lung in Längsrichtung nicht ändert. In seiner äußeren End­ fläche weist der Einstellkopf 44 einen Querschlitz 45 auf, um das Drehen des Einstellkopfes 44 mittels eines zweck­ dienlichen Werkzeugs zu ermöglichen. Der Einstellkopf 44 ist in einer Bohrung 46 drehbar gelagert, die eine am entspre­ chend Fig. 2 linken Ende der Ventilgrundplatte 10 angeordne­ te Halteplatte 47 durchsetzt. Gemäß Fig. 8 ist die Halte­ platte 47 mit dem linken Endstück der Ventilgrundplatte 10 durch zwei zweckdienliche Maschinenschrauben 48 betriebsmä­ ßig verbunden, die durch entsprechende Bohrungen 49 in der Halteplatte 47 hindurch in Bohrungen 50 in der Ventilgrund­ platte 10 eingeschraubt sind.

Gemäß Fig. 8 ist mit dem inneren Ende des Einstellkopfes 44 ein Flansch 53 von vergrößertem Durchmesser fest bzw. ein­ stückig verbunden. Der Flansch 53 ist in einer gestuften Bohrung 54 angeordnet, die größer als die Bohrung 46 in der Halteplatte 47 ist. Der Flansch 53 ist in der Bohrung 54 gegen axiale oder Längsbewegung durch die Halteplatte 47 gesichert. In der gestuften Bohrung 54 ist um den Außenum­ fang des Flansches 53 eine zweckdienliche o-Ring-Dichtung 55 angeordnet, die am Außenumfang des Flansches 53 und an der Innenfläche der Halteplatte 47 abdichtend anliegt. Mit der Innenseite des Flansches 53 ist ein Gewindeschaft 56 von überwiegender Längserstreckung fest bzw. einstückig verbun­ den und in einer längsgerichteten Gewindebohrung 57 be­ triebsmäßig angeordnet, welche im hinteren Endstück des Ventilhauptteils 40 ausgebildet ist und sich von dort in Längsrichtung nach innen erstreckt.

Beim Drehen in der einen oder der anderen Richtung bleibt der Einstellkopf 44 in seiner Stellung in Längsrichtung, wobei der Gewindeschaft 56 gedreht wird. Durch Drehen des Gewindesschaftes 56 in der Gewindebohrung 57 wird das Ven­ tilhauptteil 40 von quadratischer Querschnittsgestalt wegen seiner Gleitwirkung in der Kammer 37 von quadratischer Querschnittsgestalt ohne jegliche Drehung geradlinig nach vorn oder hinten verstellt.

Gemäß Fig. 3 und 8 ist in der Ventilgrundplatte 10 im Ab­ stand von der zuerst beschriebenen Kammer 37 und parallel zu ihr eine zweite Strombegrenzungsventil-Kammer 60 ausgebil­ det, die mit dem gemeinsamen abführenden Auslaßkanal 35 in Verbindung steht und an ihrem inneren Ende an einen längsge­ richteten waagerechten zuführenden Auslaßkanal 61 ange­ schlossen ist. An der Verbindungsstelle des inneren Endes von der Kammer 60 und des äußeren Endes vom Auslaßkanal 61 ist ein kreisrunder Ventilsitz 62 ausgebildet. Gemäß Fig. 3 steht der zuführende Auslaßkanal 61 an seinem inneren Ende mit einem senkrechten zuführenden Auslaßkanal 63 in Verbin­ dung, der in der Oberseite 16 der Ventilgrundplatte 10 endet und eine zweite zuführende Auslaßöffnung bildet.

Gemäß Fig. 8 ist in der Kammer 60 ein zweites Strombegren­ zungsventil 64 betriebsmäßig angeordnet. Die Bauteile des Strombegrenzungsventils 64 sind die gleichen wie beim zuerst beschriebenen Strombegrenzungsventil 39, und einander ent­ sprechende Bauteile sind beim Ventil 64 mit denselben Be­ zugszeichen, jedoch mit dem Suffix "a", bezeichnet. Das zweite Strombegrenzungsventil 64 übt eine strombegrenzende Wirkung auf das in den zuführenden Auslaßkanal 63 und die Auslaßbohrung 61 abströmende Fluid aus, das von dort in die Kammer 60 und über den gemeinsamen abführenden Auslaßkanal 35 und die abführende Auslaßöffnung 34 ausströmt.

In der Praxis können beide Strombegrenzungsventile 39 und 64 oder nur eines von ihnen verwendet werden, um den Strom des abströmenden Fluids zu dosieren oder zu beeinflussen, der in die zuführenden Auslaßöffnungen 38 und 63 und in den gemein­ samen abführenden Auslaßkanal 35 eintritt und über die ab­ führende Auslaßöffnung 34 ausströmt.

Gemäß Fig. 1 bis 3 ist die Ventilgrundplatte 10 mit einem mit ihr fest bzw. einstückig verbundenen elektrischen An­ schlußkasten 65 in ihrem entsprechend Fig. 1 bis 3 rechten Endstück versehen. In der Vorderseite 14 der Ventilgrund­ platte 10 ist gemäß Fig. 1 und 2 eine Anschlußöffnung 66 für elektrische Leitungen ausgebildet und steht mit dem elektri­ schen Anschlußkasten 65 in Verbindung, um diesen zugänglich zu machen. Gemäß Fig. 2 und 3 ist der elektrische Anschluß­ kasten 65 auch über eine elektrische Einschuböffnung 67 in der Oberseite 16 der Ventilgundplatte 10 zugänglich. Der elektrische Anschlußkasten 65 kann an seinem äußeren Ende durch eine zweckdienliche Abschlußplatte 68 verschlossen sein (sh. Fig. 1).

Die Ventilgrundplatte 10 bietet also den Vorteil eines ge­ meinsamen Auslaßkanals, der zu nur einer abführenden Auslaß­ öffnung führt, derart, daß, wenn der Abstrom in die Atmo­ sphäre abgelassen werden soll, nur ein Geräuschdämpfer zur Geräuschmilderung nötig ist. Auch wenn der Abstrom in Lei­ tungen zu einem anderen Auslaß oder Ort weggeleitet werden soll, wird nur ein Ableitungsrohr benötigt. Durch die An­ ordnung der Strombegrenzungsventile in der Ventilgrundplatte 10 ergibt sich ein kompakter Aufbau, und für die Anordnung von Strombegrenzungsventilen zwischen einer Ventilgrund­ platte und einem Wegeventil wird auch eine Sandwichplatte nicht benötigt. Ferner wird durch die integrierte Anordnung der Strombegrenzungsventile 39 und 64 in einem Endstück der Ventilgrundplatte 10 und des elektrischen Anschlußkastens 65 am anderen Ende ein bequemer Zugang zu den Strombegrenzungs­ ventilen 39 und 64 ermöglicht, dabei im anderen Endstück der Ventilgrundplatte 10 Raum für einen bequem zugänglichen elektrischen Anschlußkasten 65 zur Aufnahme der notwendigen elektrischen Anschlußorgane geschaffen, die für die Betäti­ gung eines auf der Ventilgrundplatte 10 montierten Wegeven­ tils erforderlich sind. Der Boden der Ventilgrundplatte 10 ist normalerweise eine Anschlußfläche, und die beiden Seiten sind normalerweise mit verschiedenen Öffnungen besetzt. Die Erfindung schafft also eine kompakte Ventilgrundplatte, welche die erforderlichen Befestigungs- und Öffnungsflächen aufweist und dennoch bequemen Zugang zu den Strombegren­ zungsventilen und zu einem elektrischen Anschlußkasten er­ möglicht.

Claims (3)

1. Einzelne Ventilgrundplatte mit vier Anschlußöffnungen für ein Fluiddruck-Ventilsystem, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Ventilgrundplatte (10) von zumindest annähernd recht­ eckiger Gestalt ist und eine Oberseite (16), einen Boden (17), eine Vorderseite (14), eine Rückseite (15) und Stirnflächen (12, 13) aufweist,
• - die Ventilgrundplatte (10) in einer ihrer Seiten eine Einlaßdrucköffnung (20) aufweist, die mit einem Einlaß­ druckkanal (21) in der Ventilgrundplatte (10) in Verbin­ dung steht, der in der Oberseite (16) der Ventilgrund­ platte (10) endet,
• - die Ventilgrundplatte (10) ein Paar in einer anderen ihrer Seiten ausgebildeter Zylinderanschlüsse (26, 27) aufweist, die mit getrennten Zylinder-Zuführ- und -Abführkanälen (28, 29, 30, 31) in der Ventilgrundplatte (10) in Verbindung stehen, welche in der Oberseite (16) der Ventilgrundplatte (10) enden,
• - die Ventilgrundplatte (10) in einer ihrer Seiten eine abführende Auslaßöffnung (34) aufweist, die mit einem ge­ meinsamen abführenden Auslaßkanal (35) in der Ventilgrund­ platte (10) in Verbindung steht,
• - die Ventilgrundplatte (10) ein Paar innengelegener ge­ trennter zuführender Auslaßkanäle (38, 61) aufweist, von denen jeder ein mit dem gemeinsamen abführenden Auslaßka­ nal (35) in Verbindung stehendes erstes Ende und ein in einer abführenden Einlaßöffnung in der Oberseite (16) der Ventilgrundplatte (10) endendes zweites Ende hat,
• - in einem Endstück der Ventilgrundplatte (10) ein elektri­ scher Anschlußkasten (65) ausgebildet ist, und
• - im entgegengesetzten Endstück der Ventilgrundplatte (10) und mit dem Paar innengelegener getrennter zuführender Auslaßkanäle betriebsmäßig verbunden ein Paar Strombegren­ zungsventile (39, 64) zur Beeinflussung des durch das Paar innengelegener getrennter zuführender Auslaßkanäle in den gemeinsamen abführenden Auslaßkanal (35) und aus der ab­ führenden Auslaßöffnung (34) austretenden Fluidstroms an­ geordnet ist.

2. Ventilgrundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Strombegrenzungsventile (39, 64) als Strombegren­ zungsventil ohne Außenspindel ausgebildet ist.

3. Ventilgrundplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Strombegrenzungsventile (39, 64) ein Ventilhaupt­ teil (40, 40 a) von quadratischer Querschnittsgestalt auf­ weist.