DE3427589A1 - Ventiltraeger - Google Patents

Description

■ 11. Juli 1984

Festo KG, Ruiter Str. 82,. 7300 Esslingen

Ventilträger

Die Erfindung betrifft einen Ventilträger mit einer Bestückungsplatte, die fluidische Bauelemente wie Ventile trägt, und mit einer Verteilerleiste für ein Arbeitsmedium, die mit der Quelle für das Arbeitsmedium und mit Kanälen lösbar verbunden ist, die über die Bestückungsplatte zu den Bauelementen führen, deren Auslässe mit den Verbrauchern verbunden sind.

Derartige Ventilträger finden für elektrisch-pneumatische Steuerungen Verwendung, wobei auf die Bestückungsplatte fluidische Bauelemente, insbesondere Ventile, aufgeschraubt sind, die über Schlauchverbindungen mit einer sogenannten Verteilerleiste verbunden sind, die aus einer Aneinanderreihung von Schlauchanschlußstutzen besteht. Des weiteren besitzen die Ventile elektrische Anschlüsse, über die ihre Punktion gesteuert werden kann. Die Steuerung der Ventile ist außerhalb des Ventilträgers angeordnet, die Verbindung

erfolgt über einen Kabelbaum. Außer den Anschlüssen für Zu- und Abluft besitzen die Ventile einen Entlüftungskanal, über den sowohl die Verbraucherleitung als auch das im eigentlichen Ventil sitzende Vorsteuerventil entlüftet werden können.

Die Anordnung der Verbraucherentlüftung im Ventil selbst erfordert relativ große Abmessungen für das Ventil, da die Entlüftung in der Regel sehr rasch vonstatten gehen soll, was Entlüftungskanäle mit sehr großem Querschnitt erfordert. Ebenfalls einer kompakten Bauweise abträglich sind die Schlauchverbindungen, da die Schläuche nicht geknickt werden dürfen. Sie haben weiterhin den Nachteil einer sehr aufwendigen Montage, da bei hohen Betriebsdrücken eine einfache Steckverbindung den Anforderungen nicht genügt, und die Schläuche an den Anschlußstutzen mittels Schlauchklemmen o. ä. festgelegt werden müssen. Für unterschiedliche Einsatzzwecke ist es oftmals erforderlich, einen Ventilträger komplett auszutauschen. Dies wird sehr stark erschwert durch die extern liegende Steuereinheit. Es ist ein hoher Arbeitsaufwand erforderlich, um die elektrischen Anschlüsse zu lösen und wieder neu anzuschließen, was zudem die Gefahr des Verwechselns von Anschlüssen untereinander birgt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteilen abzuhelfen und einen Ventilträger zu schaffen, der bei kostengünstiger Herstellung und einfachem Aufbau in seinen Abmessungen kompakt ist und wenig Raum in Anspruch nimmt, wenige, leicht trennbare und zusammenfügbare Verbindungselemente zwischen seinen einzelnen Baukomponenten aufweist und sehr wartungsfreundlich ist, wobei gleichzeitig das Entlüftungsverhalten der Verbraucherleitungen stark verbessert wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Bestückungsplatte als Mehrschichtplatte mit innenliegenden Verbindungskanälen ausgebildet ist, dnß die Verteilerleiste einstückig ausge-

führt ist und an ihrer der Bestückungsplatte abgewandten Seite mit der Quelle für das Arbeitsmedium und mit den Verbrauchern und an der gegenüberliegenden Seite mit den Verbindungskanälen der Bestückungsplatte kommuniziert und in den Leitungen zu den jeweiligen Verbrauchern Schnellentlüftungsventile aufweist und daß an der den Bauelementen abgewandten Seite der Bestückungsplatte an dieser eine Elektronikkarte mit der Steuerung für die Bauelemente lösbar festgelegt ist.

Die Verbindung zwischen der Verteilerleiste und der ßestückungsplatte wird über Steckkontakte realisiert, ebenso die Fixierung der Bauelemente auf der Bestückungsplatte und der elektrische Anschluß der Ventile. In der Verteilerleiste besitzt in der Regel jeder Verbraucherkanal ein Entlüftungsventil, das als Schnellentlüftungsventil ausgeführt ist und nicht angesteuert werden muß. Die Elektronikkarte befindet sich unmittelbar an der Bestückungsplatte und der Verteilerleiste.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß sie eine sehr kompakte Bauweise darstellt, da sämtliche Baukomponenten auf engstem Raum zusammengefaßt sind. Diese Tatsache ermöglicht es, auf geringstem Räume eine große Anzahl derartiger Ventilträger unterzubringen, ohne daß diese sich gegenseitig störend beeinflussen. Auch ein Austausch ganzer Ventilträger gestaltet sich als sehr einfach, da keine aufwendigen Schlauch- und Kabelanschlüsse zu lösen sind. Die Steckverbindungen der einzelnen Baukomponenten untereinander ermöglichen ein zweckdienliches Austauschen einzelner Komponenten innerhalb eines Ventilträgers. Es

kann so ohne großen Aufwand die Versorgung der Verbraucher geändert werden, indem einfach eine andere Bestückungsplatte gewählt wird, die innenliegend eine andere Führung der Verbindungskanäle aufweist. Die Bestückungsplatten können beispielsweise im Spritzgußverfahren in Serie hergestellt werden.

Durch die einstückige Ausführung der Verteilerleiste ergibt sich die Möglichkeit, auf engstem Raum sehr viele Verbraucherkanäle anzuordnen und jeden mit einem separaten sogenannten Schnellentlüftungsventil zu versehen. Dieses Ventil ist so ausgeführt, daß der Verbraucher im nicht druckbeaufschlag. tenZustand sehr schnell und automatisch gegen die Umgebung entlüftet wird. Es erübrigt sich so, in den Ventilen einen Verbraucherentlüftungskanal vorzusehen, es reicht ein kleiner Kanal zum Entlüften des Vorsteuerventils. Dadurch ist es aber wiederum möglich, die Baugröße der Ventile sehr kompakt zu halten.

Durch die zweckmäßigerweise parallele Anordnung der Elektronikkarte zur Bestückungsplatte vergrößert sich der Platzbedarf des Ventilträgers trotz des Bildens einer Einheit mit der Steuerung nur unwesentlich. Die Elektronikkarte kann mittels Schrauben an der Bestückungsplatte und/oder der Verteilerleiste befestigt werden oder vorteilhafterweise über Schienen, so daß die Elektronikkarte bei einem eventuellen Defekt nur herausgezogen und durch einfaches Hineinschieben einer anderen ersetzt werden kann. Ordnet man die Elektronikkarte auf der Seite der Bestückungsplatte an, die der Bestückungsebene für die Bauelemente gegenüberliegt, so bleiben diese jederzeit gut zugänglich. Die Verbindung der Bauelemente mit der Steuerung auf der Elektronikkarte geschieht über

ein fest installiertes Kabel, das die gemeinsame Steckerleiste für den Anschluß der Bauelemente und die Elektronikkarte verbindet. Da die Verbindung zwischen dem Kabel und der Elektronikkarte vorteilhafterweise über einen Stecker ausgeführt wird, kann die Elektronikkarte je nach gewünschter Steuerung leicht ausgewechselt werden, ohne daß an der Verdrahtung bzw. Verkabelung des Ventilträgers etwas geändert werden muß.

Weiterhin besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die Steuerung direkt mit den Bauelementen elektrisch zu verbinden. In diesem Fall sind die Bauelemente um ihre auf der Bestückungsebene senkrecht stehende Achse jeweils um 180 gedreht und unmittelbar aneinander anliegend auf der Bestückungsplatte montiert. Die elektrischen Anschlüsse erfolgen aus der Richtung der Bestückungsplattenseiten und werden an jedes Bauelement separat angeführt. Vorteilhafterweise kann aber auch jede Ventilreihe über einen gemeinsamen Stecker elektrisch versorgt werden. Beide Anordnungen ermöglichen eine noch kompaktere und raumsparendere Ausführung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand beiliegender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Ventilträgers mit einem

Teilausschnitt der Verteilerleiste, Fig. 2 eine Draufsicht des Ventilträgers,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Ventilträgers ohne die Verteilerleiste,

Fig. 4 eine Vorderansicht des gesamten Ventilträgers,

Fig. 5 eine Rückansicht des Ventilträgers, Fig. 6 eine Ausführung des Schnellentluftungsventils.

Bezugnehmend zunächst auf die Figuren 1 und 2, ist ein insgesamt mit 100 bezeichneter Ventilträger wiedergegeben. Er enthält im wesentlichen eine Verteilerleiste 2, eine als Mehrschichtplatte ausgeführte Bestückungsplatte 1, eine Elektronikkarte 5, fluidische Bauelemente 3,eine Anzeigeleiste 21 und eine Steckleiste 18.

Die Verteilerleiste 2 besitzt eine Vorderseite 22 und eine Rückseite 23, wobei die Rückseite in Richtung der Bestückungsplatte 1 weist. An der Vorderseite sind Speiseanschlüsse 6 und Verbraucheranschlüsse 7 vorgesehen, die zweckmäßigerweise als Stutzen zum Anschluß von Pneumatikschläuchen ausgeführt sind. Die dargestellte vorteilhafte Ausführung besitzt einen Speiseanschluß 6 und zehn Verbraucheranschlüsse 7, was jedoch keine Einschränkung der Anordnung bedeuten soll. Ausgehend vom Speiseanschluß 6, ist die Verteilerleiste von einem Speisekanal 9 durchquert, desgleichen ausgehend von den Verbraucheranschlüssen 7 von Verbraucherkanälen 8. Die Kanäle münden mit ihren Kanalenden 12 auf die Rückseite 23 der Verteilerleiste. Je nach Ausführung des Ventilträgers weist, eine Anzahl der Verbraucherkanäle 8 in der Verteilerleiste Entlüftungsventile 4 auf, die als sogenannte Schnellentlüftungsventile ausgeführt sind. In der beispielhaften Darstellung besitzt jeder Verbraucherkanal ein Entlüftungsventil. Die Entlüftungsventile haben die Aufgabe, die Verbraucherkanäle in Speisedruck-beaufschlagtem Zustand gegen die Umgebung abzudichten und nach einem speisedruck-

'-jit* 3A27589

seitigen Druckabfall diese selbstätig mit der Umgebung in Verbindung zu setzen und damit zu entlüften. Zur Durchführung dieser Aufgabe sind die Verbraucherkanäle 8 so angeordnet, daß sich ein Abschnitt 8a, der der Eintrittsöffnung 29 der Verbraucherkanäle auf der Vorderseite 22 zugeordnet ist, in einer versetzten Ebene befindet zu dem zweiten Kanalabschnitt 8b, der mit den Kanalenden 12 kommuniziert. Beide Kanalabschnitte 8a, 8b sind über eine Bohrung 30 verbunden, in der das Entlüftungsventil 4 ausgeführt ist (siehe auch Fig. 6). Dieses enthält einen Stutzenkörper 24, der mittels Einpressens, Einschraubens oder Festlegens mittels eines Sicherungsringes unter Zuhilfenahme eines Dichtringes* 51 in der Bohrung 30 dichtend festliegt. Der Stützenkopf 25 ist von der Außenseite her von einem Filter 26 bedeckt, der Verunreinigungen fernhält und gleichzeitig als Schacht und Schalldämpfer für die entweichende Luft wirkt. Am Stutzenkopf 25 ist koaxial ein bolzenförmiger Fortsatz 46 festgemacht, der ins Innere der Bohrung 30 weist. Das abgeflachte Ende 27 des Fortsatzes 46 reicht dabei nicht ganz auf den Grund 47 der Bohrung 30, sondern bewahrt dazwischen einen Spalt, derart, daß eine zwischen das Ende 27 des Fortsatzes und den Grund 47 der Bohrung eingelegte becherförmige Dichtung 28 in Axialrichtung des Bolzenkörpers beweglich ist. Die Dichtung 28 hat dabei zwei Extremstellungen, wobei sie in der einen auf dem Grund 47 aufliegt und in der anderen am Ende 27. Die Dichtung 28 besteht aus einem der Bohrungsquerschnittsfläche der Bohrung 30 entsprechenden Dichtungsboden 48 und einer an dessen Umfang und in Richtung des Bolzenkörpers weisenden Dichtlippe 49, die einstückig mit dem Dichtungsboden 48 ausgeführt ist und diesen kragenartig

umfaßt. Der Außenumfang der Dichtlippe 49 liegt am Innenumfang der Bohrung 30 an, ist jedoch gegenüber dieser in Axialrichtung des Bolzenkörpers verschieblich. Im drucklosen Zustand der Verbraucherkanäle 8 befindet sich die becherförmige Dichtung 28 im Bereich des Abschnittes 8b des Verbraucherkanals und deckt mit ihrem Dichtungsboden 48 den Kanal 8b gegenüber der Bohrung 30 ab. Der Abschnitt 8a des Verbraucherkanals steht nun über eine den Stutzenkörper durchquerende Entlüftungsleitung 50 mit der Umgebung in Verbindung. Wird nun der Verbraucherkanal 8 aus Richtung des Kanalabschnitts 8b mit Druck beaufschlagt, so bewirkt dies, daß die Dichtung 28 in den Bereich des Bolzenkopfes 25 verschoben wird. Kommt dabei der Dichtkörper 48 zur Anlage am Ende 27 des Fortsatzes 46, so wird eine dort ausgeführte Mündung 52 des Entlüftungskanals 50, der den Bolzenkörper vorteilhafterweise durchquert und das Innere der Bohrung 30 mit der Umgebung verbindet, abgedeckt und abgedichtet. Die Entlüftungsleitung ist somit geschlossen, und das Druckmedium kann gleichzeitig die Dichtung 28 seitlich an ihren Dichtlippen 49 vorbei umspülen und somit zum Verbraucher gelangen.

Fällt der Druck im Kanalabschnitt 8b ab, so wird auf Grund des im Kanalabschnitt 8a noch herrschenden Druckes die Dichtung 28 wieder zurück an den Grund 47 der Bohrung 30 geschoben, wobei der Dichtkörper 48 auf den Grund 47 dichtend gepreßt wird und der Außenumfang der Dichtlippe 49 gegen den Innenumfang der Bohrung 30. Durch dieses Verschieben der Dichtung 28 wird nun aber gleichzeitig die Mündung 52 des Entlüftungskanals 50 freigelegt, und der Kanalabschnitt

8a wird an die Umgebung entlüftet.

Die Kanalenden 12 in der Verbraucherleiste 2 sind derart erweitert, daß in sie die an einem Anschlußende 10 der Bestückungsplatte 1 ausgeführten Verbxndungsstutzen 11 steckbar eingreifen können. Die Verbindungsstutzen 11 können hierbei einstückig mit der Bestückungsplatte 1 verbunden sein oder zweckmäßigerweise Teil einer Dichtungsleiste 31 sein, die als Verbindungselement zwischen Bestückungsplatte 1 und Verteilerleiste 2 geschaltet ist. Die Dichtungsleiste ist vorzugsweise einstückig aus einem gummiähnlichen Material hergestellt und weist an einer Leiste 32 jeweils paarweise gegenüberliegende Verbindungsstutzen 11a, 11b auf, die einen gemeinsamen durchgehenden Kanal besitzen. Die eine Reihe der Stutzen 11a ist in die Kanalenden 12 der Verteilerleiste

2 dichtend und lösbar eingesteckt, die zweite Reihe 11b der Stutzen sitzt in derselben Art und Weise in am Anschlußende 10 der Bestückungsplatte 1 ausgeführten Öffnungen 37. Da die Stutzen in ihrem Öffnungsbereich einen Umfangswulst 33 aufgesetzt haben, dessen Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrungen, in die sie eingreifen, sind die Stutzen gegen Herausziehen durch Verspannen gesichert. Selbstverständlich kann in den Öffnungen eine Innenumfangsnut vorgesehen werden, in die der Umfangswulst 33 formschlüssig eingreift. Über die Dichtungsleiste 31 ist somit eine Verbindung zwischen der Verteilerleiste 2 und der Bestückungsplatte 1 hergestellt. Deren eine plattenartige Oberfläche 34 dient abschnittsweise als Bestückungsfläche 13 für Bauelemente 3 und besitzt in regelmäßigen Abständen in den Bestückungsflächen 13 Kanalausmündungen 35 und 36 für jedes Ventil. Diese Ausmündungen stehen über in der - 10 -

Zeichnung nicht näher dargestellte Verbindungskanäle, die sich in der als Mehrschichtplatte ausgeführten Bestückungsplatte 1 befinden, mit den Öffnungen 37 am Anschlußende 1O der Bestückungsplatte 1 in Korrespondenz und des weiteren über die Stutzen 11, 11a, 11b mit den Kanälen 8 und 9. Zweckmäßigerweise kommuniziert eine der Ausmündungen 35 und 36 einer jeden Bestückungsfläche 13 immer mit dem Speisekanal 9 bzw. dem Speiseanschluß 6 in der Verteilerleiste 2. Die zweite Ausmündung ist jeweils genau einem Verbraucherkanal 8 bzw. Verbraucheranschluß 7 zugeordnet. Eine jede Bestückungs fläche 13 enthält mindestens eine Fixieröffnung 14, an der ein Bauelement 3 lösbar festgelegt werden kann. Dies 'geschieht beispielsweise über Fixierstutzen 15 an der der Bestückungsfläche 13 zugewandten Seite eines Ventils 3, die in die Fixieröffnung 14 eingesteckt werden. Auch eine Befestigung mittels Schrauben ware denkbar. Ein Bauelement 3 besitzt auf seiner der Bestückungsfläche 13 zugewandten Seite mindestens zwei Ausmündungen 38 und 39, die im montierten Zustand des Ventils genau den Ausmündungen 35 und 36 in der Bestückungsfläche gegenüberliegen. Die Ausmündungen 38 und 39 führen im Bauelement in je einen Ventilspeisekanal und einen Ventilverbraucherkanal. Beide Kanäle sind in der Zeichnung nicht näher dargestellt, ebenso wie die genauen Einzelheiten der Ventilausführung. Jedes Bauelement 3 besitzt jedoch bei einer Ausführung mit einem Vorsteuerungsventil eine separate Entlüftungseinrichtung.

Die Anordnung der Bestückungsflächen 13 erfolgt vorteilhafterweise in zwei Längsreihen, wobei sich zwischen beiden Reihen eine Steckleiste 1 8 für elektrische Anschlüsse befinden

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kann. Gemäß Fig. 3 sind an der Oberfläche der Steckleiste elektrische Anschlußbuchsen 40 angeordnet, in denen sich die Anschlußkontakte 19 und 20 eines Bauelements 3 bei dessen Aufsetzen auf die Bestückungsfläche 13 selbständig kontaktsicher festlegen. Die Anschlußkontakte 19 und 20, die der Übermittlung elektrischer Steuerungsimpulse an die Bauelemente 3 dienen, sind an den Ventilen im gleichen Abstand von der Bestückungsfläche 13 und in Längsrichtung der Bestückungsplatte gesehen hintereinander angeordnet und sitzen auf einer der Seitenflächen der Ventile, die zu der Seite, in der die Ausmündungen 38 und 39 liegen, in etwa rechtwinklig stehen. Somit ist gewährleistet, daß bei der Montage eines Bauelementes ' gleichzeitig die Verbindungen zwischen den Ausmündungen 38 und 39 am Ventilboden mit den Ausmündungen 35 und 36 sowie die elektrischen Kontaktverbindungen hergestellt werden. Bezugnehmend wieder auf Fig. 1 und 2, befindet sich in geringem Abstand zur Oberfläche ή£ der Bestückungsplatte 1, die der Oberfläche 34 gegenüberliegt, eine Elektronikkarte 5, auf der die elektronische Steuerungseinheit für die Schaltventile untergebracht ist. Die Ebene der Elektronikkarte 5 ist dabei zweckmäßigerweise parallel zur Bestückungsplatte gelegen, wodurch der Abstand zwischen der Bestückungsplatte und der Elektronikkarte sehr minimal gehalten werden kann. In der beispielhaften Ausführung ist die Elektronikkarte 5 an der Bestückungsplätte 1 festgemacht und gleichzeitig,, über einen Befestigungswinkel 41 an der Verteilerleiste 2. Eine weitere, nicht dargestellte Möglichkeit wäre es, an der Bestückungsplatte Schienen anzubringen, in die die Elektronikkarte beidseitig nach dem Prinzip eines

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Nut- und Federbrettes eingreift. Diese Lösung erleichtert ein erforderliches Auswechseln der Elektronikkarte. Die Elektronikkarte 5 besitzt in ihrem der Verteilerleiste zugewandten Bereich eine Anschlußvorrichtung für die elektrische Versorgung. Die elektrische Verbindung zwischen der Steuerung auf der Elektronikkarte 5 und der Steckleiste 18 erfolgt über eine Verkabelung, die einerseits mit den Anschlußbuchsen 40 (Fig. 3) der Steckleiste 18 verbunden ist, beispielsweise durch Anlöten, und die am anderen Ende einen Stecker aufweist, der in ein Gegenstück auf der Elektronikkarte 5 nach Art einer Steckdose eingesteckt wird (nicht dargestellt). Dieser Steckkontakt ist bei einem Auswechseln der Elektronikkarte leicht zu lösen, die Anschlüsse können nicht verwechselt werden. Es besteht so insbesondere auch die Möglichkeit, die Bauelemente 3 mit einem anderen Steuerungsschema anzusteuern, indem einfacherweise die Elektronikkarte 5 gegen eine anders verdrahtete ausgewechselt wird.

In Fällen, die eine noch kompaktere Bauweise erfordern, kann auf die Steckleiste 18 verzichtet werden, die Bauelemente rücken, bei einer demgemäßen Ausführung der Bestückungsplatte 1, zusammen, wobei sie um 180 so gedreht werden, daß ihre Anschlußkontakte 19, 20 zweier gegenüberliegender Bauelemente 3 in .entgegengesetzte Richtung zeigen. Die Verbindung der Verkabelung mit den einzelnen Ventilen kann nun über Einzelstecker erfolgen oder über eine Steckerleiste, die in alle Anschlußkontakte gleichzeitig eingreift. Diese Bauform hat den Vorteil, daß die Breitenabmessungen allein von der Baugröße der Bauelemente abhängen. (Nicht näher dargestellt).

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Auf dem dem Anschlußende 10 gegenüberliegenden Ende 42 der Bestückungsplatte 1 kann eine Kontrolleiste 21 montiert werden, in die optische Anzeigeelemente 43 integriert sind, welche den jeweiligen Erregungszustand eines jeden Bauelements anzeigen. Zusätzlich sind darauf zweckmäßigerweise noch Einzelschalter 17 montiert, mit denen jedes Bauelement im Bedarfsfall einzeln gesteuert werden kann. Diese Bauform ist besonders bei einer Überprüfung der Funktionsfähigkeit der einzelnen Bauelemente von großem Vorteil.

Der erfindungsgemäße Ventilträger gestattet eine sehr kompakte Bauweise, was insbesondere von Vorteil ist, wenn mehrere derartige Ventilträger auf engstem Räume installiert werden sollen. In diesem Falle bietet sich eine schubfachähnliche Anordnung an.

Die Verteilerleiste 2 besitzt an ihren äußeren Enden zwei Laschen 44, die mit einer Bohrung versehen sind und eine starre Fixierung beispielsweise in einem Gehäuse ermöglichen. Zu demselben Zweck besitzt die Anzeigeleiste 21 zwei Löcher 45. Für einen Schubfachbetrieb bietet es sich an, die Laschen 4 4 als Nasen auszubilden, die in entsprechende Gehäusenuten verschiebbar eingreifen können.

Die Verteilerleiste 2 weist eine asymmetrische Anordnung der Verbraucheranschlüsse 7 und des Speiseanschlusses 6 auf, gemäß Fig. 2 oder 4. Eine andere Ausführungsform ist eine Anordnung des Speiseanschlusses symmetrisch zu den Verbraucheranschlüssen, in der Mitte der Verteilerleiste 2. Dadurch ist eine besonders einfache Anordnung

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der Verteilerkanäle ermöglicht, die innerhalb der Bestückungsplatte 1 liegen, indem der Speisekanal die Bestückungsplatte 1 längs durchläuft und die einzelnen Bestückungsflächen für die Bauelemente 3 mittels Zweigkanälen angefahren werden. Die Verbraucherkanäle in der Bestückungsplatte laufen in parallelem Abstand zu dem Speisekanal und sind in einer einzigen Ebene in der Bestückungsplatte 1 angeordnet.

Durch eine versetzte 'Anordnung der Schnellentlüftungsventile 4 in der Verteilerleiste 2 (ein vorteilhaftes "Auf-Lücke-Setzen " in zwei Ebenen zeigt Fig. 2) kann die Breite der Verteilerleiste sehr gering gehalten werden, wobei eine kompakte Bauweise ohne Behinderung der Zugänglichkeit ermöglicht ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Ventilträgers entfallen die pneumatischen Schlauchverbindungen sowie eine aufwendige Anschlußverbindung mit einer externen Steuereinheit. Des weiteren können alle Baukomponenten des Ventilträgers steckbar zusammengefügt werden, was ein Auswechseln einzelner Teile sehr vereinfacht.

Die Bestückungsplatte, die auch als Hybrid-Verbundplatte bezeichnet werden kann, zeichnet sich noch dadurch aus, daß auf ihr nicht nur elektrische Schaltungen verknüpftwerden können, sondern auch elektrische und pneumatische Funktionen, wie z.B. Mehrfachanordnung von pneumatisch-elektrischen Wandlern, von elektrischen und pneumatischen Wandlern, von reinen Elektronik-Bausteinen und von reinen Pneumatik-Komponenten, wie z.B. Schnellentlüftungsventilen, Drosselfunktionen .

Diese sogenannte Hybrid-Technik hat den Vorteil einer kompakten Bauweise und damit großer Platzersparnis. Ein weiterer Vorteil besteht in der momentartigen Austauschmöglichkeit infolge des sogenannten Multipol-Stecksystems, sowohl für pneumatische Anschlüsse als auch für elektrische Anschlüsse, und ferner in einem günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis durch Vermeidung von teuren und zeitraubenden Schlauchleitungen.

Claims (1)

11. Juli 1984 D 9327-les

Festo KG, Euiter Str. 82, 7300 Esslingen

Ventilträger

Ansprüche

1. Ventilträger mit einer Bestückungsplatte (1), die fluidische Bauelemente (3) wie Ventile trägt, und mit einer Verteilerleiste (2) für ein Arbeitsmedium, die mit der Quelle für das Arbeitsmedium und mit Kanälen lösbar verbunden ist/ die über die Bestückungsplatte (1) zu den Bauelementen (3) führen, deren Auslässe mit den Verbrauchern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückungsplatte (1) als Mehrschichtplatte mit innenliegenden Verbindungskanälen ausgebildet ist, daß die Verteilerleiste (2) einstückig ausgeführt ist und an ihrer der Bestückungsplatte (1) abgewandten Seite mit der Quelle für das Arbeitsmedium und mit den Verbrauchern und an der gegenüberliegenden Seite mit den Verbindungskanälen der Bestückungsplatte kommuniziert und in den Leitungen zu den jeweiligen Verbrauchern Schnellentlüftungsventile (4) aufweist und daß an der den Bauelementen abgewandten Seite der Bestückugjhsplatte (1 ) an dieser eine Elektronikkarte (5) mit der Steuerung für die Bauelemente (3) lösbar festgelegt ist.

2. Ventilträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerleiste (2) mindestens einen Speiseanschluß (6) und mindestens einen Verbraucheranschluß (7) aufweist.

3. Ventilträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerleiste (2) von mindestens einem vom Speiseanschluß über einen Sammelkanal zu den Ventilanschlüssen führenden Speisekanal (9) und von Verbraucherkanälen (8) durchsetzt ist, die zu den jeweiligen Verbrauchern führen.

4. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückungsplatte (1) an dem der Verteilerleiste (2) zugewandten Anschlußende (10) Verbindungsstutzen (11) besitzt, an denen die Verteilerleiste (2) lösbar festgelegt ist.

5. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestückungsplatte (1) mit der Verteilerleiste (2) über eine aus gummiähnlichem Material,

z. B. Kunststoffmaterial, bestehende Dichtungsleiste (31) verbunden ist, die paarweise gegenüberliegende koaxiale Verbindungsstutzen (11a, 11b) besitzt, von denen der eine mit der Bestückungsplatte (1) und der andere mit der Verteilerleiste (2) verbunden ist.

6. Ventilträger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstutzen (11, 11a) in die Kanalenden (12) der Speise- und Verbraucherkanäle (9, 8) der Verteilerleiste steckbar eingreifen.

7. Ventilträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstutzen (11b) in die Öffnungen (37) am Anschlußende (10) der Bestückungsplatte (1) steckbar eingreifen.

8. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstutzen (11, 11a, 11b) mit Verbindungskanälen in der Bestückungsplatte (1) kommunizieren, die in die Bestückungsebenen (13) für die Ventile (3) ausmünden, derart, daß pro Bestückungsebene mindestens eine mittelbare Verbindung zu je einem Speisekanal (9) und einem Verbraucherkanal (8) besteht.

9. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausmündungen (38, 39) für die Kanäle innerhalb eines Bauelements (3) auf einer gemeinsamen Seite

des Ventils angeordnet sind. ■

10. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (3) über Eixierstutzen (15) in Fixieröffnungen (14) der Bestückungsebene (13) festgelegt sind, derart, daß die Ausmündungen (38, 39) der Ventile mit den Ausmündungen (35, 36) in der Bestückungsebene kommunizieren.

11. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Bestückungsplatte (1) eine den Bauelementen (3) gemeinsame Steckleiste (18) befindet, in welche die elektrischen Anschlußkontakte (19,20) der Bauelemente (3) einsteckbar sind.

12 Ventilträger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung elektronxkkartenseitig einen Stecker aufweist und bauelementenseitig an eine elektrische Steckleiste (18) angeschlossen ist.

13. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikkarte (5) mit den Bauelementen (3) direkt in elektrischer Verbindung steht.

14. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikkarte (5) so angeordnet ist, daß sich ihre Ebene im wesentlichen parallel zur Ebene der Bestückungsplatte (1) befindet.

15. Ventilträger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikkarte (5) an der Bestückungsplatte (1) und/oder der Verteilerleiste (2) mittels Schrauben lösbar befestigt ist.

16. Ventilträger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikkarte (5) an der Bestückungsplatte (1) mittels Einschubleisten einschiebbar und herausziehbar angebracht ist.

17. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikkarte (5) auf der Seite der Bestückungsplatte (1) angeordnet ist, die der Seite gegenüberliegt, welche die Bestückungsebenen (13) aufweist.

18. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikkarte (5) im wesentlichen mit Elektronikbauteilen bestückt ist.

19. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bestückungsplatte (1) am Plattenende (42) eine den Erregungszustand der Bauelerrente kenntlich machende Anzeigeleiste (21) festgelegt ist.

20. Ventilträger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeleiste optische Anzeigeelemente enthält.

21. Ventilträger nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeleiste mit manuellen Bauelsmentsteuerungsschaltern (17) bestückt ist.

22. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnellentluftungsventil (4) eine becherförmige Dichtung (28) enthält, die einen Dichtungsboden (48) und eine kragenartige Dichtlippe (49).aufweist, die den Dichtungsboden umfaßt.

23. Ventilträger nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnellentluftungsventil (4) einen Stutzenkörper (24) enthält, der von mindestens einem Entlüftungskanal (5.0) durchquert ist.

24. Ventilträger nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (28) und der Stutzenkörper (24)

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in eine Bohrung/eingelassen sind, die zwei Kanalabschnitte (8a, 8b) miteinander verbindet und gleichzeitig in die Umgebung mündet.

25. Ventilträger nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kanalabschnitt (8b) in die Endseite der Bohrung (30) mündet und der andere Kanalabschnitt (8a) in die seitliche Berandung der Bohrung (30).

26. Ventilträger nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzenkörper (24) in der Bohrung (30) im Bereich von deren Ausmündung an die Umgebung dichtend festgelegt ist.

27. Ventilträger nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungskanal (50) einerseits in das Innere der Bohrung (30) und andererseits in die Umgebung mündet.

28. Ventilträger nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (28) in der Bohrung (30) im Bereich der endseitigen Einmündung des Kanalabschnitts (8b) befindet und dem freien Ende des Stutzenkörpers (24) koaxial gegenüberliegt.

29. Ventilträger nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (49) der Dichtung (48) in Richtung des Stutzenkörpers (24) weist und einen in diese Richtung sich verjüngenden konischen Querschnittsverlauf besitzt.

30. Ventilträger nach einem der Ansprüche 28 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsboden (28) der Ausmündung des Kanalabschnitts (8b) in die Bohrung (30) gegenüberliegt.

31. Ventilträger nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (28) in Richtung auf den Stutzenkörper (24) bewegbar ist.

32. Ventilträger nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzenkörper (24) einen in Richtung der Dichtung (28) weisenden and deren Bewegung begrenzenden Fortsatz (46) enthält.

33. Ventilträger nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (46) mindestens eine Mündungsöffnung (52) aufweist, die mit dem Entlüftungskanal (50) kommuniziert.

34. Ventilträger nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnung (52) im Fortsatz (46) dem Dichtungsboden (48) genau gegenüberliegt.