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Die Erfindung betrifft ein Entlüftungsmodul für eine Ventileinheit und eine Ventilanordnung.
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Entlüftungsmodule für Ventileinheiten sowie Ventileinheiten umfassende Ventilanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ventilanordnungen werden beispielhaft zur pneumatischen Steuerung von Industrieanlagen eingesetzt und können aus mehreren Ventilmodulen gebildet werden. Die Ventilanordnungen weisen regelmäßig als Druckfluideinspeise-Modul ausgeführte Ventilmodule auf, die mit einer Druckfluidquelle, insbesondere einer Druckluftquelle, verbunden und von dieser mit Druckfluid, insbesondere Druckluft, versorgt werden können. Im Betrieb dieser Ventilanordnungen ist es mitunter erforderlich, die Ventilanordnung teilweise oder vollständig zu entlüften. Hierfür kommen sogenannte Entlüftungsmodule zum Einsatz, die auf einem Bestückungsplatz der Ventileinheit montiert werden können, um eine Entlüftung der Ventileinheit zu ermöglichen.
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Ausgehend vom Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Entlüftung der Ventileinheit bei verbesserter Modularität zu ermöglichen.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Entlüftungsmodul zur Entlüftung einer Ventileinheit mit einem Gehäuse, in dem an einer zur Montage auf einem Bestückungsplatz der Ventileinheit vorgesehenen Gehäuseunterseite mindestens ein Eingangsanschluss zur fluidischen Verbindung mit der Ventileinheit ausgebildet ist, und mit mindestens einem am Gehäuse ausgebildeten Entlüftungsanschluss, der über wenigstens einen in dem Gehäuse ausgebildeten Entlüftungskanal mit dem Eingangsanschluss fluidisch verbunden ist, gelöst, wobei an einer von der Gehäuseunterseite verschiedenen Montage-Gehäuseseite ein Montageplatz zur Montage einer funktional auf die Ventileinheit wirkenden Funktionseinheit ausgebildet ist.
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Ventilelemente im Sinne der vorliegenden Anmeldung umfassen einen einstückig ausgebildeten Ventilträger oder einen aus einer Mehrzahl von Ventilträgerscheiben gebildeten Ventilträger, in dem eine Mehrzahl von Kanälen (oder Kanalabschnitten) ausgebildet ist. Der Ventilträger bzw. die Ventilträgerscheiben weisen zumindest einen Bestückungsplatz auf, auf dem ein Ventilmodul montierbar ist. Ist beispielhaft auf dem Bestückungsplatz einer Ventilträgerscheibe ein Ventilmodul montiert, wird diese Einheit als Ventilscheibe bezeichnet und mehrere derartiger Ventilscheiben bilden eine Ventileinheit im Sinne der Anmeldung. Eine Ventilscheibe kann auch als Ventilmodulbaugruppe bezeichnet werden.
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Für die Montage auf dem Bestückungsplatz ist die Gehäuseunterseite des Gehäuses des Entlüftungsmoduls vorgesehen, die daher auch als Bestückungsseite bezeichnet werden kann. Im montierten Zustand des Entlüftungsmoduls überlappt dessen Eingangsanschluss mindestens eine in der Ventilträgerscheibe oder dem Ventilträger ausgebildete Scheibenentlüftungsöffnung bzw. Entlüftungsöffnung, um die fluidische Verbindung zwischen Entlüftungsmodul und Ventileinheit herzustellen. Hierdurch kann der mit dem Auslassanschluss fluidisch verbundene Kanal der Ventileinheit, insbesondere ein Kanal des Ventilträgers bzw. der Ventilträgerscheibe, über das Entlüftungsmodul entlüftet werden. Auf dem Montageplatz kann eine beliebige Funktionseinheit, die sonst mit auf dem Bestückungsplatz montiert wäre, montiert sein. So wird ermöglicht, dass eine Entlüftung der Ventileinheit bzw. eines Teils der Ventileinheit vorgenommen werden kann, ohne dass hierdurch ein Bestückungsplatz der Ventileinheit derart blockiert wird, dass kein funktional auf die Ventileinheit wirkende Funktionseinheit verbunden werden kann.
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Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse eine im Wesentlichen rechteckige Grundform mit einem die Gehäuseunterseite aufweisenden Gehäuseboden, einer Gehäuseoberseite, zwei parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden, die senkreckt zu dem Gehäuseboden orientiert sind, einer senkrecht zum Boden und senkrecht zu den Seitenwänden orientierten Stirnseite und einer parallel zur Stirnseite verlaufenden Rückseite auf. Weiter bevorzugt ist das Gehäuse aus einem spitzgussfähigen Material, insbesondere einem Kunststoff, hergestellt und mittels eines Spitzgussverfahrens herstellbar. Die im Wesentlichen rechteckige Grundform ermöglicht einen flexiblen Einsatz des Entlüftungsmoduls auf verschiedenen Ventileinheiten bzw. deren Bestückungsplätzen.
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Bevorzugt ist die Montage-Gehäuseseite die Gehäuseoberseite des Gehäuses. Die Gehäuseoberseite ist an einer der Gehäuseunterseite entgegengesetzten Gehäuseseite angeordnet und entsprechend von dieser beabstandet angeordnet. Entsprechend ragt das auf dem Montageplatz montierte Funktionsmodul gegenüber der Gehäuseoberseite vor und versperrt bzw. beeinträchtigt keinen Bauraum in einer anderen Raumrichtung, insbesondere in einer Raumrichtung, in der etwaige mit der Ventileinheit verbundene pneumatische Leitungen angeordnet sind.
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Vorteilhafterweise ist an der Gehäuseoberseite eine wannenartige Ausnehmung zur Bildung eines Aufnahmeraums ausgebildet. Der Aufnahmeraum ermöglicht, dass Komponenten, die innerhalb des auf dem Montageplatzes montierten Funktionsmoduls angeordnet sind, in diesem Aufnahmeraum abschnittsweise aufgenommen werden, sofern sie zumindest abschnittsweise gegenüber einem Funktionseinheits-Gehäuse in Richtung des Entlüftungsmoduls vorragen, wenn die Funktionseinheit auf dem Montageplatz montiert ist.
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Vorzugsweise ist zur Fixierung an der Ventileinheit an dem Gehäuse ein zum Eingreifen in eine an der Ventileinheit ausgebildeten Fixierungsaufnahme hergerichteter Fixierungsfortsatz ausgebildet, wobei der Fixierungsfortsatz bevorzugt zur Ermöglichung einer Einschwenkbewegung hergerichtet ist. Der Fixierungsfortsatz ist zu einer an der Ventileinheit ausgebildeten Fixierungsaufnahme korrespondierend ausgestaltet. Durch das Eingreifen des Fixierungsfortsatzes in die Fixierungsaufnahme wird ermöglicht, dass während der Montage das Entlüftungsmodul derart zu dem Bestückungsplatz ausgerichtet wird, dass eine Fixierung mittels eines einfachen Einschwenkens bzw. einer Einschwenkbewegung ermöglicht wird.
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Bevorzugt ist der Fixierungsfortsatz an der Stirnseite des Gehäuses ausgebildet.
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Vorteilhafterweise ist an dem Gehäuse ein Rastelement ausgebildet, wobei das Rastelement hergerichtet ist, einen an der Ventileinheit ausgebildeten Rastfortsatz zu umgreifen, wenn das Gehäuse auf dem Bestückungsplatz der Ventileinheit angeordnet ist. Während der Montage kann das Entlüftungsmodul mittels des Rastelements an der Ventileinheit fixiert werden, um ein Verrutschen bei einer finalen Montage zu verhindern. Dies ist insbesondere erforderlich, wenn die Verbindung zwischen Entlüftungsmodul und Ventileinheit mittels einer als Flachdichtung oder dergleichen ausgestalteten Dichtung fluidisch abgedichtet werden soll, da ein Verschieben des Entlüftungsmoduls während der finalen Montage die Dichtung beschädigen oder zumindest verrücken könnte, was eine verminderte Dichtwirkung zur Folge hätte.
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Weiter bevorzugt ist das Rastelement an der Rückseite des Gehäuses ausgebildet.
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Vorzugsweise sind in dem Gehäuse mehrere, insbesondere vier, Befestigungsausnehmungen ausgebildet, die sich von der Gehäuseoberseite zur Gehäuseunterseite erstrecken und zum Durchlass von Befestigungselementen hergerichtet sind, die in in der Ventileinheit ausgebildeten Befestigungselementaufnahmen aufnehmbar sind. So können Befestigungselemente, beispielweise in Form von Schrauben, verwendet werden, um die Funktionseinheit und über die Befestigungsausnehmungen auch das Entlüftungsmodul final auf der Ventileinheit zu montieren, wobei die Befestigungselemente zusätzlich das Gehäuse des Entlüftungsmoduls stabilisieren.
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Bevorzugt ist in dem Gehäuse ein Entlüftungsbereich, bevorzugt im Bereich der Stirnseite, ausgebildet, in dem der Entlüftungsanschluss sowie zumindest ein Abschnitt des Entlüftungskanals angeordnet sind, wobei der Entlüftungsanschluss durch einen teilweise in dem Entlüftungsbereich angeordneten Abschnitt des Entlüftungskanals aufgenommenen Anschlusselement, insbesondere in Form eines pneumatischen Steckverbinders, gebildet wird.
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Weiter bevorzugt ist der Entlüftungsbereich im Bereich der Montage-Gehäuseseite angeordnet, wobei der Entlüftungsbereich bevorzugt gegenüber der Montage-Gehäuseseite vorragt. Ragt der Entlüftungsbereich gegenüber der Montage-Gehäuseseite vor, so ist der Entlüftungsanschluss gegenüber dem Montageplatz erhöht und kann problemlos erreicht werden, beispielsweise um eine Fluidleitung einfacher mit dem Anschlusselement verbinden zu können.
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Vorteilhafterweise ist eine Mittelachse des Anschlusselements senkrecht zur Stirnseite orientiert und das Anschlusselement ragt bevorzugt gegenüber der Stirnseite vor. So kann die Erreichbarkeit des Anschlusselements weiter verbessert werden.
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Weiter bevorzugt ist am Gehäuse ein Führungszapfen ausgebildet, der in eine in der Ventileinheit ausgebildete Führungsausnehmung zur Führung des Gehäuses bei der Montage auf der Ventileinheit eingreift. So kann beispielhaft bei der Montage bzw. bei der Einschwenkbewegung verhindert werden, dass der Fixierungsfortsatz des Entlüftungsmoduls aus der Fixierungsaufnahme herausrutscht oder dass das Entlüftungsmodul gegen eine Bewegungsebene verkippt wird.
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Besonders bevorzugt ist in dem Gehäuse ein weiterer Eingangsanschluss zur fluidischen Verbindung mit einem weiteren Kanal der Ventileinheit ausgebildet, wobei der weitere Eingangsanschluss über einen weiteren Entlüftungskanal, der in dem Gehäuse ausgebildet ist, fluidisch mit einem weiteren Entlüftungsanschluss und/oder dem Entlüftungsanschluss verbunden ist. So kann ermöglicht werden, dass über das Entlüftungsmodul ein weiterer Kanal der Ventileinheit entlüftbar ist.
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Vorteilhafterweise ist im Bereich des Montageplatzes ein, insbesondere gummielastisches, Dichtelement zur fluidischen Abdichtung der Verbindung zwischen Gehäuse und der Funktionseinheit angeordnet.
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Bevorzugt ist die Funktionseinheit als Druckmess-Funktionseinheit zur Messung von in unterschiedlichen Kanälen der Ventileinheit anstehenden Drücken ausgebildet, wobei die Druckmess-Funktionseinheit mindestens einen Drucksensor, vorzugsweise mehrere Drucksensoren, aufweist. Mittels der Druckmess-Funktionseinheit wird eine Messung eines Drucks innerhalb eines Kanals der Ventileinheit ermöglicht, wobei für die Druckmessung der Kanal der Ventileinheit, in dem der Druck gemessen werden soll, fluidisch mit einem Abschnitt des Aufnahmeraums, in dem der mindestens eine Drucksensor angeordnet ist, verbunden ist. Bevorzugt ist die Druckmess-Funktionseinheit als integrierte Druckmesseinheit ausgeführt, die aus einer Platine mit darauf angeordneten Drucksensoren besteht, auf der auch eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Messwerte des Drucksensors angeordnet sein kann. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine derart kompakte Bauform, dass die integrierte Druckmesseinheit vollständig innerhalb des Aufnahmeraums angeordnet werden kann. Der Montageplatz wird bei dieser Ausführung mittels eines entsprechend ausgeführten Deckels verschlossen.
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Weiter bevorzugt ist in einer Gehäuseseite des Gehäuses eine sich zur Umgebung erstreckende Durchbrechung ausgebildet, um eine Messung eines Umgebungsdrucks mit der Druckmess-Funktionseinheit zu ermöglichen. Bevorzugt mündet die Druckbrechung in einen Abschnitt des Aufnahmeraums aus, in dem ein für die Messung des Umgebungsdrucks angeordneter Drucksensor der Druckmess-Funktionseinheit angeordnet ist. Durch die Kenntnis des Umgebungsdrucks, kann der in einem Kanal der Ventileinheit gemessene Druck um den Umgebungsdruck korrigiert werden.
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Vorteilhafterweise ist die Funktionseinheit als eine eine Sicherheitsfunktion bereitstellende Sicherheits-Funktionseinheit ausgebildet. Die funktionale Wirkung der Sicherheits-Funktionseinheit besteht beispielhaft in der Bereitstellung eines weiteren Spannungskreises, sodass Teile der Ventileinheit voneinander elektrisch abtrennbar sind. So wird beispielhaft ermöglicht, dass im Falle einer Störung die Ventileinheit nur mit einem ersten Teil weiterbetrieben werden kann, während ein zweiter Teil, dessen Spannungskreis durch die Sicherheits-Funktionseinheit bereitgestellt wird, abgeschaltet wird.
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Bevorzugt ist die Funktionseinheit als eine eine elektrische Einspeisung zur Ventileinheit ermöglichende elektrische Einspeisung-Funktionseinheit ausgebildet. Insbesondere bei langen Ventileinheiten, also Ventileinheiten, die aus vielen Ventilmodulbaugruppen bestehen, kann eine einzige Spannungsversorgung, beispielhaft über ein dafür hergerichtetes Abschlussmodul, unzureichend sein. Entsprechend kann nach einer gewissen Anzahl an Ventilmodulbaugruppen, nach denen die Spannung unter einen kritischen Spannungswert abfallen würde, in der Ventileinheit eine elektrische Einspeise-Funktionseinheit vorgesehen werden, die die nachfolgenden Ventilbaugruppen mit der erforderlichen Spannung versorgt.
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Bevorzugt ist der Aufnahmeraum zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme einer Leiterplatte ausgebildet, wobei die Leiterplatte derart in dem Aufnahmeraum aufnehmbar ist, dass sie abschnittsweise durch einen in dem Gehäuseboden ausgebildeten Gehäuseboden-Durchbruch hindurchragt und mindestens mit einem zur Verbindung mit einer elektromechanischen Schnittstelle einer in der Ventileinheit angeordneten Kommunikationsstruktur ausgebildeten elektromechanischem Leiterplatten-Steckabschnitt gegenüber dem Gehäuseboden vorragt.
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Bevorzugt ist auf dem Montageplatz eine Funktionseinheit aus der Gruppe: Sicherheitsmodul, Zwischeneinspeisung, Druckmess-Funktionseinheit montiert.
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Weiter bevorzugt weist die Funktionseinheit aus der Gruppe: Druckmess-Funktionseinheit, Sicherheits-Funktionseinheit, Einspeisung-Funktionseinheit einen zum Montageplatz korrespondierend ausgestalteten Montageabschnitt auf. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Funktionseinheit ohne einen Adapter oder dergleichen auf dem Montageplatz des Entlüftungsmoduls montierbar ist.
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Die zuvor definierte Aufgabe wird auch durch eine Ventilanordnung mit einer Ventileinheit, die über einen sich in einer Hauptrichtung entlang einer Hauptachse erstreckenden Ventilträger und mehrere Ventilmodule verfügt, wobei der Ventilträger mehrere Bestückungsplätze aufweist, an denen jeweils eines der Ventilmodule und/oder ein Entlüftungsmodul montiert oder montierbar ist, gelöst.
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Bevorzugt besteht der Ventilträger aus mehrere miteinander fluidisch verbindbaren und/oder verbundene Ventilträgerscheiben, die entlang der Hauptachse aufgereiht und mit jeweils einer Ventilträger-Seitenfläche an mindestens einer benachbarten Ventilträgerscheibe anliegen.
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Vorzugsweise ist das Ventilmodul, auf dem das Entlüftungsmodul montierbar oder montiert ist, als Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe mit einem Versorgungsanschluss zur Verbindung mit einer zur Versorgung hergerichteten Druckfluidquelle und mit einem Ausgangsanschluss ausgebildet.
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Weiter wird die zuvor definierte Aufgabe durch ein Verfahren zum Nachrüsten einer Ventilanordnung mit einem Entlüftungsmodul gelöst, wobei die Ventilanordnung über einen sich in einer Hauptrichtung entlang einer Hauptachse erstreckenden Ventilträger und mehrere Ventilmodule verfügt, wobei der Ventilträger mehrere Bestückungsplätze aufweist, umfassend den Schritt: Montieren des Entlüftungsmoduls an einem der Bestückungsplätze.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert und in dieser zeigen
- 1 eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit mehreren Ventilmodulbaugruppen in einer perspektivischen Ansicht,
- 2 die Ventilanordnung aus 1 in einer Draufsicht,
- 3 eine Schnittdarstellung einer Entlüftungs-Ventilmodulbaugruppe mit einer als Sicherheits-Funktionseinheit ausgebildeten Funktionseinheit in einer Seitenansicht,
- 4 die Entlüftungs-Ventilmodulbaugruppe aus 3 ohne die Sicherheits-Funktionseinheit in einer Seitenansicht,
- 5 ein erfindungsgemäßes Entlüftungsmodul in einer perspektivischen Ansicht,
- 6 das erfindungsgemäße Entlüftungsmodul in einer Draufsicht,
- 7 das erfindungsgemäße Entlüftungsmodul in einer Seitenansicht und
- 8 das erfindungsgemäße Entlüftungsmodul aus 7 in einer Schnittdarstellung.
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In der 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Ventilanordnung 1 gezeigt. Die Ventilanordnung 1 wird exemplarisch durch eine zwischen einem ersten Abschlussmodul 2 und einem zweiten Abschlussmodul 3 angeordnete Ventileinheit 4 gebildet. Die Ventileinheit 4 besteht aus einer Mehrzahl von Ventilscheiben, die jeweils durch ein oder mehrere Ventilmodule 6 und eine oder mehrere Ventilträgerscheiben 7 gebildet werden. Exemplarisch bilden die einzelnen Ventilträgerscheiben 7 einen mehrteiligen Ventilträger 8. Die Ventilträgerscheiben 7 können jeweils einen Bestückungsplatz 9 für eine Montage eines Ventilmoduls 6 oder mehrere Bestückungsplätze 9 für die Montage mehrerer Ventilmodule 6 aufweisen und sind in 1 und 2 durch das jeweilig montierte Ventilmodul 6 verdeckt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Ventileinheit 4 zwei als Schalldämpfermodul 10 ausgeführte Ventilmodule 6, deren zugeordnete Ventilträgerscheiben 7 jeweils nur einen Bestückungsplatz 9 aufweisen. Die Ventilmodule 6 bilden zusammen mit der oder den zugeordneten Ventilträgerscheiben 7 eine Ventilscheibe, die auch als Ventilmodulbaugruppe 11 bezeichnet werden kann. Im Falle der Schalldämpfermodule 10 und den zugeordneten Ventilträgerscheiben 7 kann die Ventilmodulbaugruppe 11 als Schalldämpfer-Ventilmodulbaugruppe 12 bezeichnet werden. Exemplarisch sind die beiden gezeigten Schalldämpfer-Ventilmodulbaugruppen 12 direkt benachbart zu dem ersten Abschlussmodul 2 bzw. dem zweiten Abschlussmodul 3 angeordnet. Unter direkt benachbart wird dabei eine Anordnung verstanden, bei der sich die Bauteile mindestens in einem Punkt berühren.
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Auf der dem ersten Abschlussmodul 2 bzw. dem zweiten Abschlussmodul 3 gegenüberliegenden Seite der jeweiligen Schalldämpfer-Ventilmodulbaugruppe 12 ist jeweils eine Ventilträgerscheibe 7 angeordnet, die rein exemplarisch jeweils vier Bestückungsplätze 9 aufweist, wobei auf jedem dieser Bestückungsplätze 9 beispielhaft ein Wegeventil 13 montiert ist. Die Ventilmodulbaugruppe 11 aus der Ventilträgerscheibe 7 und den vier Wegeventilen 13 kann als Schaltmodul-Ventilmodulbaugruppe 14 bezeichnet werden. Zwischen den beiden Schaltmodul-Ventilmodulbaugruppe 14 ist exemplarisch eine Entlüftungs-Ventilmodulbaugruppe 15 angrenzend angeordnet. Diese umfasst beispielhaft eine als Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe 16 ausgebildete Ventilträgerscheibe 7, auf deren Bestückungsplatz 9 ein Entlüftungsmodul 17 montiert ist. Das Entlüftungsmodul 17 verfügt über einen Montageplatz 48, auf dem eine als Sicherheits-Funktionseinheit 19 ausgeführte Funktionseinheit 20 montiert ist.
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Der in den 1 und 2 dargestellte Ventilträger 8, der exemplarisch aus den jeweiligen Ventilträgerscheiben 7 gebildet wird, erstreckt sich in eine Hauptrichtung 21 entlang einer Hauptachse 22, d.h. in dieser Richtung sind die jeweiligen Ventilmodulbaugruppen 11 nebeneinander zur Bildung der Ventileinheit 4 aneinander angrenzend angeordnet. Ferner erstrecken sich die Ventilmodulbaugruppen 11 sowie das erste Abschlussmodul 2 und das zweite Abschlussmodul 3, und somit die Ventilanordnung 1, jeweils in eine Höhenrichtung 23 entlang einer Höhenachse 24, die senkrecht zur Hauptachse 22 orientiert ist, sowie in eine Querrichtung 25 entlang einer Querachse 26, die senkrecht zur Hauptachse 22 und senkrecht zur Höhenachse 24 orientiert ist. Die Hauptachse 22, die Höhenachse 24 und die Querachse 26 bilden gemeinsam ein kartesisches Koordinatensystem, bei dem die Hauptachse 22 als x-Achse, die Höhenachse 24 als y-Achse und die Querachse 26 als z-Achse bezeichnet werden können. Das erste Abschlussmodul 2 und das zweite Abschlussmodul 3 sind bevorzugt mit der Ventileinheit 4 verschraubt.
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In den einzelnen Ventilträgerscheiben 7 sind exemplarisch jeweils eine Mehrzahl von Verbindungskanalabschnitten 27 ausgebildet, die sich entlang der Hauptrichtung 21 erstrecken und mindestens eine senkrecht zur Hauptrichtung 21 orientierte Ventilträgerscheiben-Seitenfläche (in der Zeichnung verdeckt) durchbrechen und eine fluidische Verbindung zwischen mindestens zwei benachbarten Ventilträgerscheiben 7 ermöglichen. Die Mehrzahl von Verbindungskanalabschnitten 27 bildet entsprechend im montierten Zustand der Ventileinheit 4 jeweils sich entlang der Hauptrichtung 21 durch die Ventileinheit 4 erstreckende Verbindungskanäle (nicht dargestellt).
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Die einzelnen Ventilträgerscheiben 7 weisen an einer Ventilträgerscheiben-Stirnseite 30, die jeweils senkrecht zu den Ventilträgerscheiben-Seitenflächen orientiert ist, pneumatische Anschlusselemente 31 auf, die vorliegend rein exemplarisch als pneumatische Steckverbinder ausgeführt sind. Die Anschlusselemente 31 sind mit in der jeweiligen Ventilträgerscheibe 7 ausgebildeten Ventilträger-Kanälen 32 fluidisch verbunden und können, je nach Funktion der Ventilmodulbaugruppe 11, in der die jeweilige Ventilträgerscheibe 7 enthalten ist, mit unterschiedlichen weiteren Elementen (nicht dargestellt) fluidisch verbunden werden. Die Ventilträger-Kanäle 32 erstrecken sich im Wesentlichen entlang der Querrichtung 25 innerhalb der jeweiligen Ventilträgerscheibe 7 und können mit einem der mehreren Verbindungskanalabschnitte 27 fluidisch verbunden sein. Im Falle der Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe 16 ist ein Anschlusselement 31 als Versorgungsanschluss 33 ausgebildet, der mit einer nicht dargestellten Druckfluidquelle verbindbar ist, über die die Ventilanordnung 1 mit Druckluft versorgt werden kann. In Höhenrichtung 23 unterhalb und beabstandet von dem Versorgungsanschluss 33 ist in der Ventilträgerscheiben-Stirnseite 30 der Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe 16 ein Ausgangsanschluss 34 angeordnet, über den zumindest einer der Verbindungskanäle entlüftet werden kann.
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Über die an der Ventilträgerscheiben-Stirnseite 30 der Schaltmodul-Ventilmodulbaugruppe 14 angeordneten pneumatischen Anschlusselemente 31 können jeweils nicht dargestellte, durch die Wegeventile 13 steuerbare pneumatische Aktoren, beispielsweise einfach- und/oder doppeltwirkende Pneumatikzylinder, verbunden werden.
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Mittels der Schalldämpfer-Ventilmodulbaugruppe 12 kann in dem gezeigten Beispiel jeweils eine Abluft der Schaltmodul-Ventilmodulbaugruppe 14, die nach einem oder mehreren Schaltvorgängen anliegt, in die Umgebung abgeführt werden, wobei das durch die Abfuhr entstehende Geräusch durch das Schalldämpfer-Modul 10 gedämpft wird. Hierfür ist beispielhaft jeweils eine Schalldämpfer-Ventilmodulbaugruppe 12 mit jeweils einer Schaltmodul-Ventilmodulbaugruppe 14 über verschiedenen in den jeweiligen Ventilträgerscheiben 7 ausgebildeten Verbindungskanalabschnitte 27 fluidisch verbunden. Exemplarisch ermöglichen die Schalldämpfer-Ventilmodulbaugruppen 12 über die an der Ventilträgerscheiben-Stirnseite 30 angeordneten Anschlusselemente 31 eine zusätzliche Versorgung der Ventilanordnung 1 mit Druckfluid. Exemplarisch ist der Ausgangsanschluss 34 der Schalldämpfer-Ventilmodulbaugruppe 12, die angrenzend an das erste Anschlussmodul 2 angeordnet ist, hergerichtet, um mindestens einen der Verbindungskanäle zu entlüftet.
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In der dargestellten Ausführungsform ist das erste Abschlussmodul 2 als Steuermodul 35 ausgebildet, in dem eine elektronische Steuereinrichtung zur elektronischen Ansteuerung der in den Schaltmodul-Ventilmodulbaugruppen 14 angeordneten Wegeventilen 13 vorhanden ist. Zur signaltechnischen Kommunikation zwischen der Steuereinrichtung und den verschiedenen Ventilmodulbaugruppen 11 ist eine Kommunikationsstruktur 36 vorgesehen, die exemplarisch durch in den einzelnen Ventilträgerscheiben 7 angeordnete Kommunikationsstrukturabschnitte 37 (3 und 4) gebildet wird, wobei jeder Kommunikationsstrukturabschnitt 37 einer Ventilträgerscheibe 7 mit dem oder den Kommunikationsstrukturabschnitten 37 der benachbarten Ventilträgerscheiben 7 über jeweils eine elektromechanische Steckverbindung (nicht dargestellt) elektromechanisch verbunden ist. Zur Verbindung der Ventilanordnung 1 mit einer Steuerung (nicht dargestellt) verfügt das Steuermodul 35 über eine elektromechanische Schnittstelleneinheit 38. Für die Spannungsversorgung der Ventilanordnung 1 ist an dem ersten Abschlussmodul 2 exemplarisch ein Spannungsanschluss 39 zur Verbindung mit einer nicht gezeigten Spannungsquelle vorgesehen. In dem zweiten Abschlussmodul 3 ist stirnseitig ein pneumatisches Anschlusselement 31 angeordnet, das über einen in dem zweiten Abschlusselement 3 ausgebildeten Kanal (nicht gezeigt) fluidisch mit einem der Verbindungskanäle verbunden ist und an dem eine weitere Druckfluidquelle (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann, um Druckluft als Steuerfluid für Steuerventile, die in den Wegeventilen 13 angeordnet sind, bereitzustellen. Entsprechend kann dieser Verbindungskanal auch als Steuerkanal 40 bezeichnet werden.
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In den 3 und 4 ist die als Entlüftungs-Ventilmodulbaugruppe 15 ausgestaltete Ventilmodulbaugruppe 11 gezeigt, deren Entlüftungsmodul 17 in den 4 bis 8 in verschiedenen Ansichten dargestellt ist.
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Bei der gezeigten Entlüftungs-Ventilmodulbaugruppe 15 ist auf dem Bestückungsplatz 9 der Ventilträgerscheibe 7 das Entlüftungsmodul 17 montiert. Das Entlüftungsmodul 17 weist ein Gehäuse 41 mit einer rein exemplarisch im Wesentlichen rechteckigen Grundform auf. Das Gehäuse 41 umfasst einen Gehäuseboden 42, an dem eine Gehäuseunterseite 43 ausgebildet ist, zwei parallel zueinander verlaufende Seitenwände 44, die senkrecht zu dem Gehäuseboden 42 orientiert und voneinander beabstandet sind, eine senkrecht zu den Seitenwänden 44 orientierte Stirnseite 45, eine zur Stirnseite 45 parallel verlaufende Rückseite 46 sowie eine im Wesentlichen parallel zum Gehäuseboden 42 verlaufende Gehäuseoberseite 47, an der exemplarisch ein Montageplatz 48 ausgebildet ist. Entsprechend kann die Gehäuseoberseite 47 auch als Montage-Gehäuseseite 49 bezeichnet werden.
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In einer nicht gezeigten weiteren Ausführung des Entlüftungsmodul 17 kann der Montageplatz 48 an einer von der Gehäuseoberseite 47 verschiedenen Seite des Gehäuses 41 ausgebildet sein.
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Die Gehäuseunterseite 43 ist korrespondierend zu dem Bestückungsplatz 9 der Ventilträgerscheibe 7 ausgebildet und die Verbindung zwischen Gehäuseunterseite 43 und dem Bestückungsplatz 9 ist fluidisch über eine Mehrzahl von, insbesondere gummielastischen, Bestückungsdichtelementen 50, die in jeweils in einer zugeordneten Dichtelementaufnahme 51, die im Bereich des Bestückungsplatzes 9 angeordnet sind, gegen die Umgebung abgedichtet.
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In der gezeigten Ausgestaltung ist im Bereich der Stirnseite 45 des Gehäuses 41 ein Entlüftungsbereich 52 ausgebildet, der gegenüber dem Montageplatz 48 vorragt. Im Entlüftungsbereich 52, in dem ein Entlüftungsanschluss 53 sowie zumindest ein Abschnitt eines in dem Gehäuse 41 ausgebildeten Entlüftungskanals 54 angeordnet sind, wird der Entlüftungsanschluss 53 exemplarisch durch einen teilweise in dem Entlüftungsbereich 52 angeordneten Abschnitt des Entlüftungskanals 54 aufgenommenes Anschlusselement 31 gebildet. Vorliegend ist das Anschlusselement 31 exemplarisch als pneumatischer Steckverbinder ausgestaltet, dessen Anschlusselement-Mittelachse 55 senkrecht zur Stirnseite 45 orientiert ist, wobei das Anschlusselement 31 zumindest abschnittsweise gegenüber der Stirnseite 45 vorragt. An einem dem Anschlusselement 31 entgegengesetzten Ende des Entlüftungskanals 54 ist ein Eingangsanschluss 56 in Form einer Durchbrechung des Gehäuses 41 des Entlüftungsmoduls 17 ausgebildet, über die das Entlüftungsmodul 17 fluidisch mit der Ventileinheit 4 verbunden ist. Bei der gezeigten Ausführungsform wird die fluidische Verbindung zwischen dem Entlüftungsmodul 17 und der Ventileinheit 4 über eine in der Ventilträgerscheibe 7 ausgebildete Scheibenentlüftungsöffnung 57 hergestellt, die im Bereich des Bestückungsplatzes 9 ausmündet und mit der der Eingangsanschluss 56 des Entlüftungsmoduls 17 überdeckend angeordnet ist, wenn das Entlüftungsmodul 17 auf dem Bestückungsplatz 9 fixiert und/oder montiert ist. Über die fluidische Verbindung zwischen Entlüftungsmodul 17 und der Ventileinheit 4kann der mit der Scheibenentlüftungsöffnung 57 fluidisch verbundene Verbindungskanal und/oder fluidisch verbundene Ventilträger-Kanal 32 entlüftet werden. Exemplarisch ist ein Verbindungskanal fluidisch mit der Scheibenentlüftungsöffnung 57 verbunden, bei dem es sich um einen Arbeitskanal 58 einer der beiden Schaltmodul-Ventilbaugruppen 14 handelt, sodass dieser bei Bedarf über den Entlüftungskanal 54 des Entlüftungsmoduls 17 entlüftet werden kann.
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Zur Fixierung des Entlüftungsmoduls 17 auf dem Bestückungsplatz 9 der Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe 16 weist das Gehäuse 41 des exemplarische gezeigten Entlüftungsmoduls 17 einen Fixierungsfortsatz 59 auf, der vorliegend an der Stirnseite 45 ausgebildet und gegenüber der Stirnseite 45 vorragt. Der Fixierungsfortsatz 59 ist zu einer an der Ventileinheit 4 ausgebildeten Fixierungsaufnahme 60 korrespondierend ausgestaltet und ist für ein Eingreifen in die Fixierungsaufnahme 60 hergerichtet. Exemplarisch ist die Fixierungsaufnahme 60 an der Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe 16 im Bereich der Ventilträgerscheiben-Stirnseite 30 ausgebildet. Um bei der Fixierung bzw. der Montage des Entlüftungsmoduls 17 auf den Bestückungsplatz 9 eine Einschwenkbewegung, d.h. eine rotatorische Bewegung des Entlüftungsmoduls 17 nach einem Eingreifen des Fixierungsfortsatzes 59 in die Fixierungsaufnahme 60, zu ermöglichen, sind die Abmessungen des Fixierungsfortsatzes 59 und der Fixierungsaufnahme 60 nach Art einer Spielpassung ausgewählt.
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Nach Beendigung der Einschwenkbewegung umgreift ein rein exemplarisch an der Rückseite 46 des Gehäuses 41 ausgebildetes Rastelement 61 einen an der Ventileinheit 4, genauer an einer von der Ventilträgerscheiben-Stirnseite 30 beabstandete Ventilträgerscheiben-Rückseite 62 der Ventilträgerscheibe 7, ausgebildeten Rastfortsatz 63. Nach Beendigung der Einschwenkbewegung ist das Entlüftungsmodul 17 entsprechend auf dem Bestückungsplatz 9 angeordnet. Vorliegend ist das Rastelement 61 parallel zur Rückseite 46 orientiert und ragt gegenüber der Gehäuseunterseite 43 vor. Das Rastelement 61 weist exemplarisch zwei Rastausnehmungen 64 auf, durch die im zuvor beschriebenen Zustand, d.h. nach Beendigung der Einschwenkbewegung, am Rastfortsatz 63 ausgebildete Rastnasen 65 zumindest abschnittsweise hindurchragen.
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Um bei der Montage bzw. der Einschwenkbewegung zu verhindern, dass der Fixierungsfortsatz 59 des Entlüftungsmoduls 17 aus der Fixierungsaufnahme 60 herausrutscht oder dass das Entlüftungsmodul 17 gegen eine Bewegungsebene, die sich in Höhenrichtung 23 und Querrichtung 25 erstreckt, verkippt wird, ist an der Gehäuseunterseite 43 rein exemplarisch ein Führungszapfen 66 ausgebildet, der in eine in der Ventileinheit 4, vorliegend exemplarisch in der Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe 16, ausgebildete Führungsausnehmung 67 eingreift, wenn das Entlüftungsmodul 17 ausreichend weit in Richtung der Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe 16 bewegt wurde.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Führungszapfen 66 eine erste Zapfenfläche 68, die im Wesentlichen plan ausgeführt, parallel zur Stirnseite 45 orientiert und zur Stirnseite 45 gerichtet ist. Die der ersten Zapfenfläche 68 entgegengesetzte zweite Zapfenfläche 69 ist zur Rückseite 46 gerichtet und ist zumindest abschnittsweise gerundet ausgeführt.
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Die als Sicherheits-Funktionseinheit 19 ausgeführte Funktionseinheit 20 kann vor dem Anbringen des Entlüftungsmoduls 17 auf dem Bestückungsplatz 9 an dem Montageplatz 48 des Gehäuses 41 montiert werden oder aber erst nach Beendigung der Einschwenkbewegung. Um das Entlüftungsmodul 17 und die auf dessen Montageplatz 48 montierte Funktionseinheit 20 final zu montieren, d.h. derart zu montieren, dass die Verbindung zwischen Entlüftungsmodul 17 und der Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe 16 und die Verbindung zwischen Entlüftungsmodul 17 und der Funktionseinheit 20 den während eines Betriebs vorherrschenden Betriebsdruck aushalten, werden das Entlüftungsmodul 17 und die Funktionseinheit 20 mit der Druckfluideinspeise-Ventilträgerscheibe 16 über exemplarisch als Schrauben ausgeführte Befestigungselemente 70 final montiert. Hierfür sind in einem Funktionseinheits-Gehäuse 71 vorliegend als Durchgangsbohrungen ausgeführte Befestigungsmittelaufnahmen (in der Zeichnung durch die Befestigungselemente 70 verdeckt) zur Aufnahme der Befestigungselemente 70 angeordnet, die, wenn die Funktionseinheit 20 auf dem Entlüftungsmodul 17 fixiert ist, in ihrer Position mit in dem Gehäuse 41 des Entlüftungsmoduls 17 ausgebildeten Befestigungsausnehmungen 72 übereinstimmen. Die Befestigungselemente 70 ragen abschnittsweise durch die Befestigungsausnehmungen 72 hindurch und sind in in der Ventileinheit 4, exemplarisch in der Druckfluideinspeise-Ventilmodulträgerscheibe 16, ausgebildeten Befestigungselementaufnahmen (nicht dargestellt) aufgenommen bzw. eingeschraubt.
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Die Funktionseinheit 20 weist einen zum Montageplatz 48 korrespondierend ausgestalteten Montageabschnitt 73 auf, wobei der Montageabschnitt 73 an einem dem Entlüftungsmodul 17 im montierten Zustand zugewandten Abschnitt des Funktionseinheits-Gehäuses ausgebildet ist. Zur fluidischen Abdichtung der Verbindung zwischen Funktionseinheit 20 und dem Entlüftungsmodul 17 ist im Bereich des Montageplatzes 48 ein, insbesondere gummielastisches, Dichtelement 74 angeordnet, welches exemplarisch in einer an der Gehäuseoberseite 47 ausgebildeten Nut 75 aufgenommen ist. Die benötigte Dichtkraft wird im montierten Zustand durch die Befestigungselemente 70 bereitgestellt.
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In dem Funktionseinheits-Gehäuse 71 der Funktionseinheit 20 ist eine Leiterplatte 76 aufgenommen, die im Bereich des Montageabschnitts 73 der Funktionseinheit 20 im montierten Zustand in Richtung des Entlüftungsmoduls 17 vorragt und abschnittsweise in einer wannenartigen Ausnehmung 77 aufgenommen ist, die an der Gehäuseoberseite 47 ausgebildet ist. Die wannenartige Ausnehmung 77 definiert entsprechend einen Aufnahmeraum 78. Der in dem Aufnahmeraum 78 aufgenommene Abschnitt der Leiterplatte 76, die vorliegend rein exemplarisch L-förmig geformt ist, der Funktionseinheit 20 ragt abschnittsweise durch einen im Gehäuseboden 42 ausgebildeten Gehäuseboden-Durchbruch 79. Hierdurch ragt ein zur Verbindung mit einer elektromechanischen Schnittstelle 80 der Kommunikationsstruktur 36 vorgesehener elektromechanischer Leiterplatten-Steckabschnitt 81 gegenüber dem Gehäuseboden vor. Im gezeigten montierten Zustand ist der Leiterplatten-Steckabschnitt 81 in die Schnittstelle 80 eingesteckt, damit die Funktionseinheit 20 funktional auf die Ventileinheit 4 wirken kann. Bei der exemplarisch als Sicherheits-Funktionseinheit 19 ausgebildeten Funktionseinheit 20 besteht die funktionale Wirkung in der Bereitstellung eines weiteren Spannungskreises für einen Teil der Ventilanordnung 1. So bilden exemplarisch das erste Abschlussmodul 2, die benachbart zum ersten Abschlussmodul 2 angeordnete Schalldämpfer-Ventilmodulbaugruppe 12 und die zwischen dieser Schalldämpfer-Ventilmodulbaugruppe 12 und der Entlüftungs-Ventilmodulbaugruppe 15 angeordnete Schaltmodul-Ventilmodulbaugruppe 14 einen ersten Teil der Ventilanordnung 1, der von dem zweiten Teil, der durch die zuvor nicht aufgezählten Komponenten der Ventilanordnung 1 gebildet wird, durch das Sicherheits-Funktionsmodul 19 elektrisch getrennt ist. So kann beispielhaft der zweite Teil im Falle einer Störung durch das Sicherheits-Funktionsmodul 19 elektrisch abgeschaltet werden und die Ventilanordnung 1 wird nur mit dem ersten Teil der Ventilanordnung 1 weiterbetrieben.
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Ist die Funktionseinheit 20 als Druckmess-Funktionseinheit (nicht gezeigt), kann in einer der Seitenwände 44 des Gehäuses 41 eine sich zur Umgebung erstreckende Durchbrechung ausgebildet sein, über die zumindest ein Abschnitt des Aufnahmeraums 78 fluidisch mit der Umgebung verbunden ist und so eine Messung des Umgebungsdrucks ermöglicht.