DE29905865U1 - Valve unit - Google Patents
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Description
G 18696 - les 24.02.1999G 18696 - les 24.02.1999
FESTO AG & Co, 73734 Essiingen Venti1 ei nhei t FESTO AG & Co, 73734 Essiingen Ve nti1 ein nheit
Die Erfindung betrifft eine Venti 1 einheit, mit mehreren batterieartig zusammengefaßten Steuerventilen, die aus einem gemeinsamen, die Ventileinheit durchziehenden Speisekanal mit einem fluidischen Druckmedium gespeist werden.The invention relates to a valve unit with several control valves combined in a battery, which are fed with a fluid pressure medium from a common feed channel running through the valve unit.
Eine Venti1 einheit dieser Art geht beispielsweise aus der DE 19711227 Al hervor. Sie enthält dort mehrere mit Steuerventilen ausgestattete plattenartige Ventilmodule, die zu einer batterieartigen Baueinheit zusammengefaßt sind, wobei sämtliche Steuerventile mit einem gemeinsamenA valve unit of this type is shown, for example, in DE 19711227 A1. It contains several plate-like valve modules equipped with control valves, which are combined to form a battery-like unit, with all control valves being connected to a common
Speisekanal kommunizieren, über den das zu steuernde fluidische Druckmedium zugeführt wird. Durch eine elektronische Steuereinrichtung lassen sich die Steuerventile nach Bedarf ansteuern, um das Druckmedium in vorbestimmter Weise an angeschlossene Verbraucher, beispielsweise fluidbetätigte Antriebe, weiterzuleiten.The control valves communicate with a feed channel through which the fluid pressure medium to be controlled is supplied. An electronic control device can be used to control the control valves as required in order to pass the pressure medium on to connected consumers, such as fluid-operated drives, in a predetermined manner.
Treten im Betrieb der Antriebe Störungen oder Unregelmäßigkeiten auf, ist es relativ schwierig, die Ursache zuIf malfunctions or irregularities occur during operation of the drives, it is relatively difficult to determine the cause
ermitteln. Die Suche nach der Fehlerquelle nimmt sehr viel Zeit in Anspruch und führt zu unerwünschten Stillstandszeiten der mit der Venti1 einheit ausgestatteten Maschine, was deren Betriebskosten in die Höhe treibt.The search for the source of the error takes a lot of time and leads to undesirable downtimes of the machine equipped with the valve unit, which increases its operating costs.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen zu schaffen, die die Ermittlung der für das unerwünschte Betriebsverhalten angeschlossener Verbraucher verantwortlichen Ursache erleichtert.It is therefore the object of the present invention to create measures that facilitate the determination of the cause responsible for the undesirable operating behavior of connected consumers.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Ventileinheit mit einem den Mediumdruck in dem gemeinsamen Speisekanal erfassenden Drucksensor ausgestattet ist.To solve this problem, the valve unit is equipped with a pressure sensor that measures the medium pressure in the common feed channel.
Somit befindet sich "an Bord" der Venti1 einheit ein Drucksensor, der auf den im gemeinsamen Speisekanal herrschenden Mediumdruck anspricht und über den beispielsweise eine Überwachung des momentan anstehenden Mediumdruckes möglich ist. Auf diese Weise läßt sich insbesondere ein für die Betriebsstörung angeschlossener Verbraucher verantwortlicher zufUhrsei tiger Druckabfall in der Venti1 einheit rasch erkennen, so daß gezielte Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Da der Drucksensor unmittelbarer Bestandteil der Venti1 einheit ist, kann der Montageaufwand für den Drucksensor auf ein Minimum reduziert werden, und es ist beispielsweise möglich, eine Ventileinheit ab Werk mitThis means that there is a pressure sensor "on board" the valve unit, which responds to the medium pressure prevailing in the common feed channel and which can be used, for example, to monitor the current medium pressure. In this way, a pressure drop on the supply side in the valve unit, which is responsible for the malfunction of a connected consumer, can be quickly identified so that targeted countermeasures can be taken. Since the pressure sensor is an immediate component of the valve unit, the assembly effort for the pressure sensor can be reduced to a minimum, and it is possible, for example, to have a valve unit supplied with
einem derartigen Drucksensor auszustatten, was für den Betreiber der Venti1 einheit deren Installation im Vergleich zu einer drucksensorlosen Bauform nicht oder nur unwesentlich aufwendiger macht.to equip it with such a pressure sensor, which makes installation of the valve unit no or only insignificantly more complex for the operator compared to a design without a pressure sensor.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Wenn es nicht erforderlich ist, die momentanen Druckwerte im Speisekanal zu erfassen und es insbesondere ausreicht, bei einem vorbestimmten Druckwert ein Signal zu erhalten, kommt als Drucksensor zweckmäßigerweise ein Druckschalter zum Einsatz, der ein Schaltsignal hervorruft, wenn der Mediumdruck im Speisekanal einen vorbestimmten Schaltdruckwert erreicht. So kann beispielsweise bei einem vorgegebenen Druckabfall ein Abschalten der der Venti1 einheit zugeordneten Maschine hervorgerufen werden, um Beschädigungen einzelner Komponenten zu vermeiden. Dabei ist es von Vorteil, wenn sich der Schaltdruckwert des Druckschalters den Betriebsgegebenheiten entsprechend variabel vorgeben läßt.Advantageous further developments of the invention emerge from the subclaims. If it is not necessary to record the current pressure values in the feed channel and it is in particular sufficient to receive a signal at a predetermined pressure value, a pressure switch is expediently used as the pressure sensor, which generates a switching signal when the medium pressure in the feed channel reaches a predetermined switching pressure value. For example, if there is a predetermined pressure drop, the machine assigned to the valve unit can be switched off in order to avoid damage to individual components. It is advantageous if the switching pressure value of the pressure switch can be specified variably according to the operating conditions.
Im Zusammenhang mit einem Drucksensor bzw. Druckschalter läßt sich der Venti1 einheit in vorteilhafter Weise ein Absperrventil zuordnen, das in Abhängigkeit von den Steuersignalen des Drucksensors betätigbar ist. Das Absperrventil ist wie der Drucksensor zweckmäßigerweise ein unmittelbarer Bestandteil der Venti1 einheit und kann inIn conjunction with a pressure sensor or pressure switch, the valve unit can advantageously be assigned a shut-off valve that can be operated depending on the control signals from the pressure sensor. The shut-off valve, like the pressure sensor, is expediently a direct component of the valve unit and can be
diese integriert sein. Der Betrieb der Ventileinheit kann auf diese Weise wesentlich variabler erfolgen, indem beispielsweise bei einer Betriebsstörung, die durch den Drucksensor erfaßt wird, durch entsprechende Betätigung des Absperrventils die Druckmittelzufuhr zur Ventileinheit unterbunden und die Ventileinheit somit praktisch von den übrigen Bestandteilen einer Anlage abgeschaltet wird. Ferner kann in Verbindung mit dem Absperrventil eine gesteuerte Einspeisung des Druckmediums in den gemeinsamen Speisekanal bei der Inbetriebnahme der Venti1 einheit vorgenommen werden, so daß sich der Mediumdruck allmählich und nicht schlagartig aufbaut und somit ein unkontrolliertes anfängliches Betriebsverhalten angeschlossener Verbraucher unterbindbar ist. Vor allem in diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn das Absperrventil als Stetigventil und dabei insbesondere als Proportionalventil ausgeführt ist, das eine variable Fluidsteuerung ermögli cht.these must be integrated. The operation of the valve unit can be in this way significantly more variable, for example in the event of an operational fault detected by the pressure sensor, the pressure medium supply to the valve unit is stopped by actuating the shut-off valve accordingly, thus practically switching the valve unit off from the other components of a system. In addition, in conjunction with the shut-off valve, a controlled feed of the pressure medium into the common feed channel can be carried out when the valve unit is started up, so that the medium pressure builds up gradually and not suddenly, thus preventing uncontrolled initial operating behavior of connected consumers. In this context in particular, it is advantageous if the shut-off valve is designed as a continuous valve and in particular as a proportional valve, which enables variable fluid control.
Die Venti1 einheit ist vorzugsweise mit einer Kommunikationszentrale ausgestattet, die zum einen mit den Steuerventilen in Verbindung steht und zum anderen über einen Bus mit einer externen Steuereinrichtung verbunden werden kann. Diese Kommunikationszentrale kann eine einfache Multipolsteckverbindungseinheit ohne elektronische Intelligenz sein. Vorteilhafter ist in der Regel jedoch derThe valve unit is preferably equipped with a communication center, which is connected to the control valves and can also be connected to an external control device via a bus. This communication center can be a simple multi-pin plug connection unit without electronic intelligence. However, the
Einsatz einer eine Feldbusstation enthaltenden Kommnikationszentrale, was eine Kommunikation mit einem seriellen Feldbus gestattet, beispielsweise in sogenannter ASI-Technik (Actuator-Sensor-Interface). Dabei kann die Kommunikationszentrale auch über eine Ansteuerelektronik verfügen, die über ein eigenes Steuerprogramm für die Steuerventile der Ventileinheit verfügt, wobei eine über den Feldbus angeschlossene externe Steuereinrichtung im wesentlichen nur die Koordination mehrerer angeschlossener Venti1 einheiten übernimmt. In all diesen Fällen ist es von Vorteil, wenn der Drucksensor an die Kommunikationszentrale angeschlossen ist, beispielsweise über integriert in der Ventileinheit verlaufende Signalleiter, so daß die Sensorsignale, je nach Bauform der Kommunikationszentrale, von dieser verarbeitet und/oder an eine externe Steuereinrichtung weitergeleitet werden können.Use of a communications center containing a field bus station, which allows communication with a serial field bus, for example using so-called ASI technology (Actuator Sensor Interface). The communications center can also have control electronics that have their own control program for the control valves of the valve unit, whereby an external control device connected via the field bus essentially only takes over the coordination of several connected valve units. In all of these cases it is advantageous if the pressure sensor is connected to the communications center, for example via signal conductors integrated into the valve unit, so that the sensor signals, depending on the design of the communications center, can be processed by it and/or forwarded to an external control device.
Gleichwohl besteht aber auch die Möglichkeit, den Drucksensor direkt mit einer externen Steuereinrichtung zu koppeln, insbesondere über einen separaten FeldbusanschlußHowever, it is also possible to connect the pressure sensor directly to an external control device, in particular via a separate fieldbus connection
Um eine besonders kompakte Bauweise der Venti1 einheit zu erzielen, ist der Drucksensor zweckmäßigerweise in die Venti1 einheit integriert. Insbesondere bei solchen Ventileinheiten, die über eine Mehrzahl fest miteinander verbündender plattenähnlicher Venti1 module verfügen, kannIn order to achieve a particularly compact design of the valve unit, the pressure sensor is expediently integrated into the valve unit. In particular, in the case of valve units that have a number of plate-like valve modules that are firmly connected to one another,
auch der Drucksensor in einem plattenartigen Modul der Venti1 einheit vorgesehen sein, mit dem sich die Ventileinheit nach Bedarf und Kundenwunsch, auch nachträglich, ausstatten läßt.The pressure sensor can also be provided in a plate-like module of the valve unit, with which the valve unit can be equipped as required and according to the customer's wishes, even retrospectively.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Bauform der erfindungsgemäßen Venti1 einheit,Fig. 1 is a schematic side view of a preferred design of the valve unit according to the invention,
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Ventileinheit aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie H-II undFig. 2 a schematic cross-section through the valve unit from Fig. 1 along section line H-II and
Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch die Ventileinheit aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie III-IIIFig. 3 a schematic cross-section through the valve unit from Fig. 1 along section line III-III
Die in der Zeichnung abgebildete und allgemein mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Venti1 einheit enthält eine Mehrzahl schichtartig aneinandergesetzter und vorzugsweise block- oder plattenförmiger Ventilmodule 2. Sie sind durch nicht näher gezeigte Befestigungsmittel, beispielsweise Zuganker, lösbar zu einer insgesamt vorzugsweise klotzähnlichen Baueinheit zusammengefaßt, die man auch als Ventilbatterie bezeichnen könnte.The valve unit shown in the drawing and generally designated with reference number 1 contains a plurality of valve modules 2 which are arranged in layers and are preferably block- or plate-shaped. They are detachably combined by fastening means (not shown in detail), for example tie rods, to form an overall preferably block-like structural unit which could also be referred to as a valve battery.
Jedes Ventilmodul enthält ein nur schematisch angedeutetes Steuerventil 3, das mit einem oder mehreren, vorzugsweise elektrisch betätigten Venti1 antrieben 4 ausgestattet ist. Durch entsprechende Betätigung der Ventilantriebe 4 läßt sich die Schaltstellung des jeweils zugeordneten Steuerventils 3 variabel vorgeben.Each valve module contains a control valve 3, which is only indicated schematically and is equipped with one or more, preferably electrically operated valve drives 4. By actuating the valve drives 4 accordingly, the switching position of the respective assigned control valve 3 can be specified variably.
Einem der beiden äußeren Ventilmodule 2 ist beim Ausführungsbeispiel ein weiteres plattenartiges Modul 5 vorgeschaltet, das äußerlich den Ventilmodulen 2 entsprechen kann und zusammen mit diesen einen Modulblock 6 bildet.In the embodiment, one of the two outer valve modules 2 is preceded by an additional plate-like module 5, which can correspond externally to the valve modules 2 and together with them forms a module block 6.
Der Modulblock 6 ist in Längsrichtung, also in Aufreihrichtung der einzelnen Module, von einem Speisekanal 7 durchsetzt, der im Bereich des rückseitigen Ventilmoduls 2, 2' durch geeignete Verschlußmittel 8 fluiddicht verschlossen ist. Am vorderen Ende ist ihm eine Anschlußvorrichtung 12 zugeordnet, über die eine beispielsweise schlauchartig ausgeführte Fluidl eitung 13 lösbar angeschlossen ist, die zu einer Druckquelle P führt. Aus letzterer wird in den Speisekanal 7 ein fluidisches Druckmedium eingespeist, bei dem es sich insbesondere um Druckluft handelt.The module block 6 is penetrated in the longitudinal direction, i.e. in the direction in which the individual modules are arranged, by a feed channel 7, which is sealed fluid-tight in the area of the rear valve module 2, 2' by suitable closure means 8. At the front end, a connection device 12 is assigned to it, via which a fluid line 13, for example in the form of a hose, is detachably connected, which leads to a pressure source P. From the latter, a fluid pressure medium, which is in particular compressed air, is fed into the feed channel 7.
Der Speisekanal 7 ist allen Steuerventilen 3 gemeinsam zugeordnet, indem sämtliche Steuerventile 3 gemeinsam ausThe feed channel 7 is assigned to all control valves 3 together, in that all control valves 3 are jointly
diesem Speisekanal 7 mit dem fluidischen Druckmedium gespeist werden. Der modulare Aufbau der Ventileinheit 1 hat zur Folge, daß der gemeinsame Speisekanal 7 in einzelne, unmittelbar aufeinanderfolgende Längenabschnitte unterteilt ist, die jeweils eines der Module 2, 5 des Modulblockes 6 durchsetzen. Im Übergangsbereich dieser Längenabschnitte zwischen benachbarten Modulen 2, 5 sind nicht näher dargestellte Abdichtmittel vorgesehen, die einen Fluidaustritt im Bereich der Fügeebenen verhindern.this feed channel 7 is fed with the fluid pressure medium. The modular design of the valve unit 1 means that the common feed channel 7 is divided into individual, immediately consecutive length sections, each of which passes through one of the modules 2, 5 of the module block 6. In the transition area of these length sections between adjacent modules 2, 5, sealing means (not shown in detail) are provided which prevent fluid leakage in the area of the joining planes.
Jedes Ventilmodul 2 ist mit einem oder mehreren, beim Ausführungsbeispiel mit zwei Arbeitskanälen 14, 15 ausgestattet, die jeweils einenends mit dem Steuerventil 3 kommunizieren und andernends an der Außenfläche des betreffenden Ventilmoduls 2 ausmünden, wo sich zu Verbrauchern führende Fluidl eitungen lösbar anschließen lassen. Letzteres kann auch unter Zwischenschaltung einer an den Modulblock 6 angesetzten einstückigen oder segmentierten Verteilerplatte erfolgen.Each valve module 2 is equipped with one or more, in the embodiment with two, working channels 14, 15, each of which communicates at one end with the control valve 3 and at the other end opens out onto the outer surface of the valve module 2 in question, where fluid lines leading to consumers can be detachably connected. The latter can also be done by interposing a one-piece or segmented distributor plate attached to the module block 6.
Schließlich wird der Modulblock 6 noch von mindestens einem und beim Ausführungsbeispiel von zwei Entlüftungskanälen 16 durchsetzt, die parallel zum Speisekanal 7 verlaufen und vergleichbar diesem allen Steuerventilen 3 gemeinsam zugeordnet sind, indem sie im jeweiligen Ventilmodul 2 mit dem Steuerventil 3 kommunizieren. Sie könnenFinally, the module block 6 is penetrated by at least one and in the embodiment by two vent channels 16, which run parallel to the feed channel 7 and are similarly assigned to all control valves 3 in common by communicating with the control valve 3 in the respective valve module 2. They can
vergleichbar der Fluidleitung 13 mit einer die Abluft gefaßt abtransportierenden Fluidleitung verbunden werden, wobei man sie aber in der Regel mit einem im Bereich des vorderen oder des hinteren Moduls 5, 21 angesetzten Schalldämpfer ausstatten wird (nicht dargestellt).comparable to the fluid line 13, it can be connected to a fluid line that transports the exhaust air away in a contained manner, but it will generally be equipped with a silencer attached in the area of the front or rear module 5, 2 1 (not shown).
Jedes Steuerventil 3 enthält einen nur schematisch in Fig. 3 angedeuteten beweglichen Venti1 schieber 17, dessen aktuelle Position die Schaltstellung des betreffenden Steuerventils 3 vorgibt und dessen Bewegung bzw. Positionierung durch die elektrisch betätigten und beispielsweise von Magnet- oder Piezoantrieben gebildeten Venti1 antriebe 4 vorgegeben werden kann. Somit ist beispielsweise eine 4/3-Venti!funktion realisierbar, wobei das betreffende Steuerventil 3 über den Speisekanal 7 zugeführtes Druckmedium wahlweise in einen der beiden Arbeitskanäle 14, 15 leitet, während gleichzeitig der jeweils andere Arbeitskanal mit einem Entlüftungskanal 16 verbunden ist und wobei noch eine Mittelstellung realisierbar ist, bei der beide Arbeitskanäle 14, 15 gleichzeitig mit Druck beaufschlagt oder entlüftet sind. Es versteht sich, daß durch Abwandlung eines oder mehrerer Steuerventile 3 auch andere Venti1 funktionen realisiert werden können.Each control valve 3 contains a movable valve slide 17, only indicated schematically in Fig. 3, whose current position specifies the switching position of the relevant control valve 3 and whose movement or positioning can be specified by the electrically operated valve drives 4, which are formed, for example, by magnetic or piezo drives. Thus, for example, a 4/3 valve function can be implemented, whereby the relevant control valve 3 selectively directs pressure medium supplied via the feed channel 7 into one of the two working channels 14, 15, while at the same time the other working channel is connected to a vent channel 16 and a middle position can also be implemented in which both working channels 14, 15 are pressurized or vented at the same time. It goes without saying that other valve functions can also be implemented by modifying one or more control valves 3.
Die Venti1 einheit 1 ist des weiteren mit einem den Mediumdruck in dem gemeinsamen Speisekanal 7 erfassenden Druck-The valve unit 1 is also equipped with a pressure sensor that detects the medium pressure in the common feed channel 7.
sensor 18 ausgestattet. Er ist beim Ausführungsbei spiel in die Ventileinheit integriert und sitzt zweckmäßigerweise in dem plattenartigen Modul 5, das die Vorderseite des Modulblockes 6 repräsentiert und über das die Einspeisung des Druckmediums in den gemeinsamen Speisekanal 7 stattfi ndet.sensor 18. In the example embodiment, it is integrated into the valve unit and is conveniently located in the plate-like module 5, which represents the front of the module block 6 and via which the pressure medium is fed into the common feed channel 7.
Der Drucksensor 18 ist in der Lage, in Abhängigkeit von dem im gemeinsamen Speisekanal 7 herrschenden Mediumdruck elektrische Sensorsignale auszugeben, die beim Ausführungsbeispiel über eine in die Venti1 einheit 1 und dabei vorzugsweise in den Modulblock 6 integrierte Sensorsignal-Leiteranordnung 22 einer Kommunikationszentrale 23 der Ventileinheit 1 zugeführt werden. Diese ist über einen Feldbus 24 an eine externe elektronische Steuereinrichtung 25 anschließbar, wobei über diesen Feldbus 24 auch noch weitere Vent &igr; Ieinheiten oder sonstige für die Steuerungsaufgabe relevante Einrichtungen verknüpft sein können.The pressure sensor 18 is able to output electrical sensor signals depending on the medium pressure prevailing in the common feed channel 7, which in the exemplary embodiment are fed to a communication center 23 of the valve unit 1 via a sensor signal conductor arrangement 22 integrated into the valve unit 1 and preferably into the module block 6. This can be connected to an external electronic control device 25 via a field bus 24, whereby further valve units or other devices relevant to the control task can also be linked via this field bus 24.
Der Feldbus 24 des Ausführungsbeispiels ist so ausgelegt, daß die Datenübertragung in serieller Weise erfolgt, wobei zweckmäßigerweise ein Zwei-Draht-Bus zur Anwendung gelangt und wobei die Kommunikationszentrale 23 mit einer Feldbusstation 26 ausgestattet ist, die die von der externen Steuereinrichtung 25 kommenden seriellen Signale in parallele Signale umwandelt, die über eine Betätigungssignal-The field bus 24 of the embodiment is designed so that the data transmission takes place in a serial manner, whereby a two-wire bus is expediently used and whereby the communication center 23 is equipped with a field bus station 26 which converts the serial signals coming from the external control device 25 into parallel signals which are transmitted via an actuation signal.
Leiteranordnung 27 der Venti1 einheit 1 zuordnungsrichtig an die Venti1antriebe 4 der einzelnen Steuerventile 3 weitergegeben werden. In entsprechend umgekehrter Weise kann die Steuereinrichtung 2 5 mit Sensorsignalen versorgt werden, und zwar insbesondere auch mit Sensorsignalen des Drucksensors 18.Conductor arrangement 27 of the valve unit 1 can be correctly assigned to the valve drives 4 of the individual control valves 3. In the reverse manner, the control device 25 can be supplied with sensor signals, in particular also with sensor signals from the pressure sensor 18.
Die Kommunikationszentrale 23 kann auch über eine mit einem vorzugsweise variabel programmierbaren Steuerprogramm versehene Ansteuerelektronik für die Steuerventile verfügen. In diesem Falle könnte die Aufgabe der externen Steuereinrichtung 25 auf eine Koordination mehrerer Teilnehmer des Feldbusses beschränkt werden, während der interne Betriebsablauf einer jeweiligen Venti1 einheit 1 durch die Ansteuerelektronik vorgegeben wird.The communication center 23 can also have control electronics for the control valves, which are provided with a preferably variably programmable control program. In this case, the task of the external control device 25 could be limited to coordinating several participants in the field bus, while the internal operating sequence of a respective valve unit 1 is specified by the control electronics.
Es ist nicht notwendigerweise erforderlich, daß der Drucksensor 18 über die gleiche Anschlußeinrichtung 28 mit dem Feldbus 24 kommuniziert wie die Betätigungssignal-Leiteranordnung 27. Die Kommunikationszentrale 23 könnte für die Sensorsignal-Leiteranordnung 22 eine eigene Anschlußeinrichtung aufweisen, darüber hinaus könnte diese Anschlußeinrichtung auch extern von der Kommunikationszentrale 23 an der Venti1 einheit 1 vorgesehen werden. Auch eine unmittelbare direkte Verbindung des Drucksensors 18 mit der externen Steuereinrichtung 25 wäre möglich.It is not necessarily necessary for the pressure sensor 18 to communicate with the field bus 24 via the same connection device 28 as the actuation signal conductor arrangement 27. The communication center 23 could have its own connection device for the sensor signal conductor arrangement 22, and this connection device could also be provided externally from the communication center 23 on the valve unit 1. A direct connection of the pressure sensor 18 to the external control device 25 would also be possible.
Bei einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsvariante besteht die Kommunikationszentrale 23 im wesentlichen aus einer MuI ti polsteckverbindungseinheit, die keine eigene Elektronik aufweist und die eine l:l-Verbindung zwischen den zu den einzelnen Steuerventilen 3 führenden Leitern der Betätigungssignal-Leiteranordnung 27 und einer entsprechenden Anzahl von zu einer externen Steuereinrichtung 25 führenden Busleitern vorsieht. Die Sensorsignale des Drucksensors 18 können hier mit einer eigenen Leiteranordnung über die Kommunikationszentrale hinweggeführt werden.In a further variant, not shown in detail, the communication center 23 consists essentially of a multi-pole plug connection unit, which has no electronics of its own and which provides a 1:1 connection between the conductors of the actuation signal conductor arrangement 27 leading to the individual control valves 3 and a corresponding number of bus conductors leading to an external control device 25. The sensor signals of the pressure sensor 18 can be routed here via the communication center with their own conductor arrangement.
Bei entsprechender Ausgestaltung des Drucksensors 18 ist eine kontinuierliche überwachung des im gemeinsamen Speisekanal 7 herrschenden Mediumdruckes möglich. Meist wird es jedoch ausreichen , nur bei einem ganz bestimmten Druckwert des eingespeisten Druckmediums ein Sensorsignal auszugeben, beispielsweise wenn der Mediumdruck unter einen vorbestimmten Wert abfällt. Aus diesem Grunde ist der Drucksensor 18 des Ausfuhrungsbeispiels als Druckschalter 32 ausgeführt, der ein elektrisches Schaltsignal hervorruft, wenn der Mediumdruck in dem zentralen Speisekanal 7 einen vorbestimmten Schaltdruckwert erreicht. Damit hier eine Anpassung an die betrieblichen Gegebenheiten möglich ist, ist der Druckschalter 32 zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sich der Schaltdruckwert variabelWith a corresponding design of the pressure sensor 18, continuous monitoring of the medium pressure prevailing in the common feed channel 7 is possible. However, it will usually be sufficient to only output a sensor signal at a very specific pressure value of the supplied pressure medium, for example when the medium pressure falls below a predetermined value. For this reason, the pressure sensor 18 of the exemplary embodiment is designed as a pressure switch 32, which generates an electrical switching signal when the medium pressure in the central feed channel 7 reaches a predetermined switching pressure value. In order to be able to adapt to the operational conditions, the pressure switch 32 is expediently designed so that the switching pressure value can be varied.
einstellen läßt, man also variabel vorgeben kann, bei welchem Druckwert das Schaltsignal erzeugt wird, das als Sensorsignal an die Kommunikationszentrale 23 bzw. an die externe Steuereinrichtung 25 weitergeleitet wird.can be set, so that one can variably specify at which pressure value the switching signal is generated, which is forwarded as a sensor signal to the communication center 23 or to the external control device 25.
Es besteht somit die Möglichkeit, den Druck im Speisekanal 7 zu überwachen und bei Abweichungen von einem Sollwert bzw. Sol 1wertbereich bestimmte Maßnahmen zu treffen, beispielsweise ein Alarmsignal auszulösen oder die Ventileinheit 1 und/oder die mit ihr ausgestattete Maschine sti11zulegen.It is therefore possible to monitor the pressure in the feed channel 7 and to take certain measures in the event of deviations from a setpoint value or setpoint value range, for example to trigger an alarm signal or to shut down the valve unit 1 and/or the machine equipped with it.
Besonders komfortabel ist die Anordnung dann, wenn die Venti1 einheit 1 mit einem zweckmäßigerweise in sie integrierten Absperrventil 33 ausgestattet ist, welches dem gemeinsamen Speisekanal 7 zugeordnet ist und das in Abhängig· keit von den Sensorsignalen des Drucksensors 18 bzw. des Druckschalters 32 betätigt werden kann. Dieses Absperrventil 33 sitzt beim Ausführungsbeispiel im Einspeisungsbereich 34 des Speisekanals 7, also im Bereich des vorderen Endes des Speisekanals 7, von wo aus das von der Druckquelle P kommende Druckmedium in den Speisekanal 7 zugeführtwird.The arrangement is particularly convenient if the valve unit 1 is equipped with a shut-off valve 33 that is conveniently integrated into it, which is assigned to the common feed channel 7 and which can be actuated depending on the sensor signals of the pressure sensor 18 or the pressure switch 32. In the exemplary embodiment, this shut-off valve 33 is located in the feed area 34 of the feed channel 7, i.e. in the area of the front end of the feed channel 7, from where the pressure medium coming from the pressure source P is fed into the feed channel 7.
Das Absperrventil 33 beherrscht den Speisekanal 7 derart, daß es in dem Einspeisungsbereich 34 den FluiddurchgangThe shut-off valve 33 controls the feed channel 7 in such a way that it blocks the fluid passage in the feed area 34
wahlweise freigeben oder unterbinden kann. Mit anderen Worten ist es also in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Absperrventils 33 möglich, die Verbindung zwischen dem gemeinsamen Speisekanal 7 und der Fluidleitung 13 zu unterbrechen oder freizugeben. In Verbindung mit dem Druckschalter 32 gestattet dies beispielsweise ein Absperren des Speisekanals 7 von der Druckmittelzufuhr, wenn der Mediumdruck im Speisekanal 7 unter eine bestimmte Schwelle fällt. Dies ermöglicht ein Abtrennen der Ventileinheit 1 von der Fluidversorgung im Falle einer Störung, ohne daß andere, an der gleichen Druckquelle P anliegende Ventileinheiten oder sonstige Einrichtungen in ihrer Betriebsweise beeinträchtigt werden.can be selectively released or blocked. In other words, depending on the switching position of the shut-off valve 33, it is possible to interrupt or release the connection between the common feed channel 7 and the fluid line 13. In conjunction with the pressure switch 32, this allows, for example, the feed channel 7 to be blocked from the pressure medium supply if the medium pressure in the feed channel 7 falls below a certain threshold. This enables the valve unit 1 to be separated from the fluid supply in the event of a fault, without other valve units or other devices connected to the same pressure source P being impaired in their operation.
Ferner besteht die Möglichkeit, den Druckaufbau im Speisekanal 7 bei der Inbetriebnahme der Venti1 einheit 1 gesteuert vorzunehmen, so daß sich ein langsamer Druckaufbau einstellt, der unerwünschte Betätigungen der an die Steuerventile 3 angeschlossenen Verbraucher verhindert. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn das Absperrventil 33 in Stetigventi1technik und dabei insbesondere in Proporti onalventi1technik ausgeführt ist, so daß sich der Strömungsquerschnitt stufenlos variabel vorgeben läßt.It is also possible to control the pressure build-up in the feed channel 7 when the valve unit 1 is put into operation, so that a slow pressure build-up occurs, which prevents undesired activation of the consumers connected to the control valves 3. In this case, it is advantageous if the shut-off valve 33 is designed using continuous valve technology and in particular using proportional valve technology, so that the flow cross-section can be specified in a continuously variable manner.
Das Absperrventil 33 ist mit einem Ventilantrieb 35 ausgestattet, der seine Betätigungssignale zweckmäßigerweiseThe shut-off valve 33 is equipped with a valve drive 35, which conveniently sends its actuation signals
über die Kommunikationszentrale 23 erhält, mit der er über eine weitere Betätigungssignal-Leiteranordnung 36 in Verbindung steht.via the communication center 23, with which it is connected via another actuation signal conductor arrangement 36.
Der Drucksensor 18 kann druckseitig an beliebiger Stelle mit dem Speisekanal 7 kommunizieren. Ist er Bestandteil eines plattenartigen Moduls 5, kann selbiges im Prinzip an beliebiger Stelle zwischen benachbarte Ventilmodule 2 eingefügt werden. Ist die Ventileinheit 1 jedoch mit einem Absperrventil 33 ausgestattet, das im Einspeisungsbereich 34 positioniert werden sollte, bietet es sich an, sowohl das Absperrventil 33 als auch den Drucksensor 18 wie beim Ausführungsbeispiel in einem gemeinsamen plattenartigen Modul 5 unterzubringen. Auf diese Weise wird die Anzahl der erforderlichen Module reduziert.The pressure sensor 18 can communicate with the feed channel 7 at any point on the pressure side. If it is part of a plate-like module 5, the same can in principle be inserted at any point between adjacent valve modules 2. However, if the valve unit 1 is equipped with a shut-off valve 33, which should be positioned in the feed area 34, it is advisable to accommodate both the shut-off valve 33 and the pressure sensor 18 in a common plate-like module 5, as in the exemplary embodiment. In this way, the number of modules required is reduced.
Sowohl der Drucksensor 18 als auch das Absperrventil 33 könnten alternativ auch in einem der Ventilmodule 2 untergebracht werden.Both the pressure sensor 18 and the shut-off valve 33 could alternatively be housed in one of the valve modules 2.
Beim Ausführungsbeispiel bilden die Ventilmodule 2 jeweils in Baueinheit sowohl zumindest einen Teil des Ventilgehäuses der Steuerventile 3 als auch das den zugeordneten Längenabschnitt des Speisekanals 7 und der eventuell vorhandenen Entlüftungskanäle 16 enthaltende Strömungsgehäuse. Es wäre aber gleichfalls möglich, die einzelnenIn the embodiment, the valve modules 2 each form a structural unit both at least a part of the valve housing of the control valves 3 and the flow housing containing the associated length section of the feed channel 7 and any ventilation channels 16 that may be present. However, it would also be possible to
r · ♦ · ••c ··· r · ♦ · ••c ···
Venti!module 2 so zu unterteilen, daß es sich beim Strömungsgehäuse und beim Ventilgehäuse um getrennte, lösbar fest miteinander verbundene Bauteile handelt. Auch könnte ein allen Steuerventilen 3 gemeinsam zugeordnetes, längenmäßig ununtertei1tes Strömungsgehäuse vorhanden sein, in dem sich der Speisekanal 7 und die Entlüftungskanäle 16 erstrecken und das mit den einzelnen Steuerventilen bestückt ist.Valve modules 2 are to be divided in such a way that the flow housing and the valve housing are separate, detachably connected components. There could also be a flow housing that is assigned to all control valves 3 and is not divided in length, in which the feed channel 7 and the vent channels 16 extend and which is equipped with the individual control valves.
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