DE10208390A1

DE10208390A1 - Multi-way pneumatic valve block has an electronic controller that allows free and flexible selection of valve connection paths within a compact valve body that comprises four serially connected 2- way valve units

Info

Publication number: DE10208390A1
Application number: DE10208390A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Brandes; Norbert Fortmann; Thomas Liesenhoff; Ernst-August Meyer
Original assignee: Rexroth Mecman GmbH
Current assignee: Aventics GmbH
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-05-15

Abstract

Multi-way valve has a number of pressurizing medium connections (A, B, P, R, S) to a valve body (1) and an electrical controllable drive unit (3) for controlling the valves in the valve body. The valves comprise at least four serially connected 2/2 way main valves (7a-d) connected to the pressure connections and corresponding drive elements (8a-d). An electronic control unit (9) can be used to create different path connections; e.g. 5/2, 5/3 and two 3/2 way valves. The path connections are freely selectable.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil mit mehreren an einem Ventilkörper angeordneten Druckmittelanschlüssen (A, B, R, S, P) und einer elektrisch ansteuerbaren Antriebseinheit zur Betätigung einer im Ventilkörper untergebrachten Ventilmechanik, die aus zumindest vier einzelnen in Reihe geschalteten 2/2-Wege Hauptventilen mit den dazwischen angeordneten Druckmittelanschlüssen A, B, R, S, P besteht, wobei die Antriebseinheit aus jedem einzelnen Hauptventil zugeordneten, elektrischen Antriebselementen besteht. The present invention relates to a multi-way valve with several on a valve body arranged pressure medium connections (A, B, R, S, P) and an electrically controllable Drive unit for actuating a valve mechanism housed in the valve body from at least four individual 2/2-way main valves connected in series with the there are arranged pressure medium connections A, B, R, S, P, the Drive unit from each individual main valve, associated electrical Drive elements exist.

Wie allgemein bekannt ist kommen auf dem Gebiet der Pneumatik blockartige Ventileinheiten zum Einsatz, welche durch eine Aneinanderreihung mehrerer einzelner Mehrwegeventile gebildet sind. Durch diese örtlich zentrale Anordnung der Mehrwegeventile wird der Aufbau eines pneumatischen Systems erheblich vereinfacht. Zu der Ventileinheit führen Druckmittelleitungen für eine Speisedruckversorgung sowie elektrische Leitungen für eine Übermittlung von Steuersignalen. Dementsprechend werden die einzelnen Mehrwegeventile angesteuert, um über ausgangsseitig angeschlossene weitere Druckmittelleitungen nachgeschaltete Druckmittelaggregate - beispielsweise Pneumatikzylinder - mit Druckmittel zu beaufschlagen. As is well known, block-like come in the field of pneumatics Valve units for use, which are arranged in a row by several individual Multi-way valves are formed. Due to this central location of the multi-way valves the construction of a pneumatic system is considerably simplified. To the valve unit lead pressure medium lines for a supply pressure supply as well as electrical lines for a transmission of control signals. Accordingly, the individual Multi-way valves are controlled in order to be connected via the output side Pressure medium lines downstream of pressure medium units - for example Pneumatic cylinder - to be pressurized.

Die Bauart der einzelnen Mehrwegeventile einer Ventileinheit hängt von der Art des hierüber anzusteuernden Druckmittelaggregats sowie dessen gewünschte Funktionsweise ab. So wird zur Ansteuerung eines doppelseitig beaufschlagbaren Pneumatikzylinders beispielsweise ein 5/2-Wegeventil eingesetzt. Dieses besitzt zwei Arbeitsanschlüsse, welche je einer im Pneumatikzylinder beidseits des Kolbens ausgebildeten Druckkammern zugeordnet sind, einen Speisedruckanschluss und zwei - je einem Arbeitsanschluß zugeordnete - Entlüftungsanschlüsse. The design of the individual multi-way valves of a valve unit depends on the type of this to be controlled pressure medium unit and its desired mode of operation. So will For example, to control a pneumatic cylinder that can be acted on from both sides 5/2-way valve used. This has two working connections, one in each Pneumatic cylinders are assigned to pressure chambers formed on both sides of the piston, one feed pressure connection and two - each assigned to a work connection - Vent connections.

Bei Belüftung des einen Arbeitsanschlusses (A) wird eine Druckmittelverbindung zum Speisedruckanschluss (B) hergestellt, wogegen der andere Arbeitsanschluss (B) mit dem zugeordneten Entlüftungsanschluss (S) verbunden wird. Infolgedessen vollführt der angeschlossene doppelseitig beaufschlagbare Pneumatikzylinder eine Ausfahrbewegung. Eine Einfahrbewegung wird durch Umschalten des 5/2-Wegeventils erzielt, wobei dann der Arbeitsanschluss (B) belüftet wird, wogegen der andere Arbeitsanschluss (A) entlüftet wird. Andere Druckmittelaggregate sowie andere gewünschte Funktionsweisen, die beispielsweise eine neutrale Abschlussstellung mit einbeziehen können, werden durch entsprechend andere Ventilfunktionen in ebenfalls allgemein bekannter Weise umgesetzt. When one of the working connections (A) is vented, a pressure medium connection to the Supply pressure connection (B) made, whereas the other working connection (B) with the associated vent connection (S) is connected. As a result, the connected double-acting pneumatic cylinder an extension movement. A Entry movement is achieved by switching the 5/2-way valve, in which case the Work port (B) is ventilated, whereas the other work port (A) is vented. Other pressure medium units as well as other desired functions, for example others can include a neutral final position Valve functions also implemented in a generally known manner.

Hierfür ist es erforderlich, dass eine Ventileinheit aus entsprechend unterschiedlichen Varianten von Mehrwegeventilen zusammengestellt ist, welche auf die angeschlossenen Druckmittelaggregate sowie deren gewünschte Funktionsweise abgestimmt sind. Dieses erfolgt bereits im Planungsstadium eine pneumatischen Systems. Dem Konstrukteur steht ein Baukasten unterschiedlicher Mehrwegeventile mit insbesondere 5/2-, 5/3- oder 2 × 3/2- Wegefunktion zur Verfügung, woraus entsprechend des aufzubauenden pneumatischen Systems die verschiedenen Ventilarten zu einer Ventileinheit zusammengestellt werden. Die dementsprechend konfigurierte Ventileinheit hat damit fest vorgegebene, auf das pneumatische System individuell abgestimmte Funktionen. So ist ein bestimmter, auf der Ventileinheit für ein 5/2-Wegeventil vorgesehener Steckplatz nicht durch ein Wegeventil mit einer anderen Wegefunktion austauschbar. For this, it is necessary for a valve unit to consist of correspondingly different ones Variants of multi-way valves is put together, which on the connected Pressure fluid units and their desired mode of operation are coordinated. This a pneumatic system is already in the planning stage. The designer is responsible Modular system of different multi-way valves with in particular 5/2, 5/3 or 2 × 3/2 Path function available, from which according to the pneumatic to be set up Systems the different types of valves can be combined to form a valve unit. The Accordingly, the valve unit configured has a fixed default on the pneumatic system individually coordinated functions. So is a certain one on the Valve unit for a 5/2-way valve slot not provided by a directional valve interchangeable with another route function.

Hieraus resultiert das Problem, dass spätere Änderungen im Aufbau des pneumatischen Systems beispielsweise der Austausch eines doppeltwirkenden Pneumatikzylinders durch einen einfachwirkenden Pneumatikzylinder, auch eine Änderung der Ventileinheit erfordert. Es ist bei der Ventileinheit ein Austausch des dem geänderten Druckmittelaggregats zugeordneten Wegeventils erforderlich. Hieraus resultiert ein recht hoher Montageaufwand. Weiterhin sind die unterschiedlichen Varianten der Wegeventile mit ihren verschiedenen Wegefunktionen bereitzustellen. This results in the problem that later changes in the structure of the pneumatic Systems, for example, the exchange of a double-acting pneumatic cylinder a single-acting pneumatic cylinder, also requires a change in the valve unit. The valve unit is an exchange of the changed pressure medium unit assigned directional valve required. This results in a rather high assembly effort. Furthermore, the different variants of the directional control valve with their different Provide way functions.

Aus der DE 28 18 949 A1 geht ein gattungsgemäßes Mehrwegeventil hervor, das eine Ventilmechanik aufweist, die aus genau vier einzelnen in Reihe geschalteten 2/2-Wege Hauptventilen besteht. Jedes einzelne 2/2-Wegeventil ist hier nach Art eines Sitzventils ausgebildet. Zwischen den einzelnen 2/2-Wege Hauptventilen ist je ein Druckmittelanschluss vorgesehen. Ein zentraler Druckmittelanschluss dient der Speisedruckversorgung des Mehrwegeventils. Beidseits daneben ist je ein Arbeitsanschluss vorgesehen, der eine Druckmittelverbindung zu einem Pneumatikzylinder herstellt. Schließlich dienen zwei außenliegende Druckmittelanschlüsse der Entlüftung. Mit den vier 2/2-Wege Hauptventilen sind je nach einer Beschaltung mit Vorsteuerventilen unterschiedliche Wegefunktionen ausführbar. Die als Antriebselemente dienenden Vorsteuerventile beaufschlagen die Vorsteuerkammern eines jeden 2/2-Wege Hauptventils mit einem Steuerdruck nach Art einer Vorsteuerung. Unterschiedliche Ventilfunktionen werden hier je nach Wahl der Hauptventilteile sowie der Vorsteuerventile realisiert. So werden Hauptventilteile in normal offener Stellung (NO) wie auch in normal geschlossener Stellung (NC) verwendet. Weiterhin wird vorgeschlagen, die Vorsteuerung durch eine unterschiedliche Beschaltung mit einem oder mehreren Vorsteuerventilen zu variieren. DE 28 18 949 A1 discloses a generic multi-way valve, the one Has valve mechanism, which consists of exactly four individual 2/2-way series Main valves. Each individual 2/2-way valve is here like a seat valve educated. There is a pressure medium connection between the individual 2/2-way main valves intended. A central pressure medium connection serves the supply pressure supply of the Multi-way valve. A work connection is provided on either side, one Establishes pressure medium connection to a pneumatic cylinder. After all, two serve external pressure medium connections of the ventilation. With the four 2/2-way main valves are different directional functions depending on the connection with pilot valves executable. The pilot valves serving as drive elements act on the Pilot chambers of each 2/2-way main valve with a control pressure of the type one Feedforward control. Different valve functions are here depending on the choice of Main valve parts and the pilot valves realized. So main valve parts become normal open position (NO) as well as in normally closed position (NC). Farther It is proposed that the pilot control be carried out using a different circuit with a to vary one or more pilot valves.

Ein Problem dieser Lösung besteht jedoch darin, dass zur Änderung der Ventilfunktion ein Austausch von Bauteilen der vier Hauptventile und/oder eine Veränderung der Beschaltung mit Vorsteuerventilen erforderlich ist. Der damit in Verbindung stehende Montageaufwand ist erheblich. A problem with this solution, however, is that the valve function changes Exchange of components of the four main valves and / or a change in the wiring with pilot valves is required. The associated assembly effort is considerably.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Mehrwegeventil der vorstehend beschriebenen Art dahingehend weiter zu verbessern, dass die Ventilfunktion auf einfache Weise änderbar ist, so dass eine flexible Verwendung des Mehrwegeventils innerhalb einer kompakten Ventileinheit möglich ist. It is therefore the object of the present invention a multi-way valve of the above described way to further improve that the valve function on simple Is changeable, so that flexible use of the multi-way valve within one compact valve unit is possible.

Die Aufgabe wird ausgehend von einem Mehrwegeventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. The task is based on a multi-way valve according to the preamble of Claim 1 solved in conjunction with its characterizing features. The The following dependent claims give advantageous developments of the invention again.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die elektrischen Antriebselemente eines gattungsgemäß ausgebildeten Mehrwegeventils an eine gemeinsame elektronische Steuereinheit zum koordinierten Ansteuern der elektrischen Antriebselemente nach Maßgabe eines in einer Speichereinheit hinterlegten Programms angeschlossen sind, mit welchem zumindest eine 5/2-, 5/3- sowie 2 × 3/2-Wegefunktion realisierbar ist, wobei über eine Auswahleinheit die gewünschte Wegefunktion festlegbar bzw. änderbar ist. The invention includes the technical teaching that the electrical drive elements one Generically designed multi-way valve to a common electronic Control unit for coordinated control of the electrical drive elements according to the requirements of a program stored in a storage unit are connected with which at least one 5/2, 5/3 and 2 × 3/2-way function can be implemented, with one Selection unit, the desired route function can be specified or changed.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass eine Änderung der Ventilfunktion des gattungsgemäßen Mehrwegeventils allein durch die elektrische Auswahleinheit realisiert wird; ein Austausch von Ventilteilen oder eine Änderung der Beschaltung mit Vorsteuerventilen ist hierfür nicht mehr erforderlich. Diesbezüglicher Montage- und Demontageaufwand entfällt, womit die konstruktive Voraussetzung dafür geschaffen ist, dass erfindungsgemäße Mehrwegeventil im Rahmen einer kompakten Ventileinheit einsetzen zu können. Insbesondere im Verbund einer Ventileinheit sind Montage- oder Demontagearbeiten an einzelnen Ventilen wegen der beengten Platzverhältnisse recht aufwendig. In der Speichereinheit der allen Antriebselementen eines Mehrwegeventils gemeinsamen elektronischen Steuereinrichtung können alle denkbaren Ventilfunktionen in Form entsprechender Programme hinterlegt werden. Es ist dann lediglich das gewünschte Programm aus der Palette der hinterlegten Programme auszuwählen. Dieses kann erfindungsgemäß in einfacher Weise durch die elektrische Auswahleinheit erfolgen, gänzlich ohne Montage oder Demontage von Ventilteilen. The advantage of the solution according to the invention is in particular that a change in the Valve function of the generic multi-way valve solely by the electrical Selection unit is realized; an exchange of valve parts or a change of Wiring with pilot valves is no longer required for this. in this regard Assembly and disassembly effort is eliminated, which means the constructive requirement for it is created that multi-way valve according to the invention in the context of a compact To be able to use the valve unit. Are in particular in the network of a valve unit Assembly or disassembly work on individual valves because of the cramped Space is quite expensive. In the storage unit of all drive elements one Multi-way valve common electronic control device can do all conceivable Valve functions can be stored in the form of corresponding programs. Then it is just select the desired program from the range of stored programs. This can be done according to the invention in a simple manner by the electrical selection unit, completely without assembly or disassembly of valve parts.

Die elektrische Auswahleinheit der Steuereinrichtung kann beispielsweise nach Art eines manuell betätigbaren elektrischen Wahlschalters ausgebildet sein. Durch eine Drehbewegung oder Schiebebewegung am Bedienteil des Wahlschalters erfolgt die Auswahl der Ventilfunktion. Es ist auch denkbar, die elektrische Auswahleinheit der Steuereinrichtung als ein manuell betätigbares elektrisches Kontaktbrücken-Steckfeld auszubilden, wobei die Auswahl der gewünschten Funktion mittels Einstecken oder Aufstecken von Kontaktbrückenelementen erfolgt. Diese Ausführungsform der elektrischen Auswahleinheit ist in der Regel kostengünstiger als ein elektrischer Wahlschalter. Es ist jedoch auch möglich, dass die Funktion der Auswahleinheit der Steuereinrichtung von einer übergeordneten Steuerung ausgeführt wird, die zu diesem Zwecke elektrisch mit der Steuereinrichtung des Mehrwegeventils gekoppelt ist. Die gewünschte Ventilfunktion wird dann mittels eines entsprechenden Auswahlsignals von der übergeordneten Steuerung vorgegeben. The electrical selection unit of the control device can, for example, in the manner of a manually operated electrical selector switch. By a rotary movement or sliding movement on the control unit of the selector switch, the selection is made Valve function. It is also conceivable to use the electrical selection unit of the control device form a manually operable electrical contact bridge patch panel, the Selection of the desired function by inserting or plugging in Contact bridge elements takes place. This embodiment of the electrical selection unit is usually cheaper than an electrical selector switch. However, it is also possible that the function of the selection unit of the control device by a parent Control is carried out electrically for this purpose with the control device of the Multi-way valve is coupled. The desired valve function is then activated by means of a corresponding selection signal specified by the higher-level controller.

Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme kann die jedem Mehrwegeventil zugeordnete Steuereinrichtung nach Art einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) mit einer integrierten Mikroprozessoreinheit ausgebildet sein. Die speicherprogrammierbare Steuerung ist in diesem Falle mehreren im Rahmen einer Ventileinheit angeordneten erfindungsgemäßen Mehrwegeventilen zugeordnet. Hierin ist die für die Steuereinrichtung erforderliche Elektronik auf kleinem Raum zentral untergebracht. Somit können einzelne an jedem Mehrwegeventil individuell angeordnete elektronische Steuereinrichtungen vermieden werden, um den elektronischen Bauteilaufwand minimal zu halten. According to a further measure improving the invention, anyone can Multi-way valve associated control device in the manner of a programmable logic controller Control (PLC) can be formed with an integrated microprocessor unit. The In this case, the programmable logic controller is several within the scope of one Associated valve unit arranged multi-way valves according to the invention. Here is the The electronics required for the control device are housed centrally in a small space. This means that individual electronics can be individually arranged on each multi-way valve Control devices can be avoided in order to minimize the electronic component expenditure hold.

Als Antriebselemente für genau vier 2/2-Wege Hauptventile eignen sich insbesondere vier 3/2-Wege Vorsteuerventile, die zur Betätigung je einem 2/2-Wege Hauptventil zugeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, als Antriebselemente acht einzelne 2/2-Wege Vorsteuerventile vorzusehen, wovon je zwei 2/2-Wege Vorsteuerventile als Einlass- Vorsteuerventile sowie als Auslass-Vorsteuerventile zur Betätigung je einem 2/2-Wege Hauptventil zugeordnet sind. Besonders eignen sich als Einlass-Vorsteuerventile sowie als Auslass-Vorsteuerventile mikromechanische Ventile, beispielsweise mit Piezo-Aktor. Diese weisen eine für die Vorsteuerung unter Umständen ausreichende Durchflussrate bei minimalen äußeren Abmessungen auf und sind daher platzsparend in ein Mehrwegeventil der hier interessierenden Art integrierbar. Four are particularly suitable as drive elements for exactly four 2/2-way main valves 3/2-way pilot valves, each assigned to a 2/2-way main valve for actuation are. However, it is also possible to use eight individual 2/2 ways as drive elements To provide pilot valves, of which two 2/2-way pilot valves each as inlet Pilot valves and as outlet pilot valves for actuation in each case 2/2 way Main valve are assigned. Particularly suitable as inlet pilot valves and as Exhaust pilot valves micromechanical valves, for example with a piezo actuator. This demonstrate a flow rate that may be sufficient for the pilot control minimal outer dimensions and are therefore space-saving in a multi-way valve of interest here can be integrated.

Die vorstehenden im Zusammenhang mit einer pneumatischen Vorsteuerung zu verwendenden Antriebselemente werden insbesondere zur Betätigung eines nach Art eines Schieberventils aufgebauten Mehrwegeventil genutzt. Neben dem Aufbau der Ventilmechanik nach Art eines Schieberventils ist es auch denkbar, dass die Ventilmechanik der vier Hauptventile nach Art eines Sitzventils ausgebildet sein können. In diesem Falle kann das Antriebselement auch als Elektromagnet ausgeführt sein. Hierfür eignet sich insbesondere ein solcher Elektromagnet, dessen längsbeweglicher Anker mit dem Ventilstößel des Sitzventils zur Betätigung direkt zusammenwirkt. Ebenfalls sind Mischformen beider Ventilkonzepte im Rahmen eines einzigen Mehrwegeventils denkbar. The above in connection with a pneumatic pilot control too using drive elements are used in particular for the actuation of a Slider valve built multi-way valve used. In addition to building the Valve mechanism in the manner of a slide valve, it is also conceivable that the valve mechanism the four main valves can be designed in the manner of a seat valve. In this case the drive element can also be designed as an electromagnet. It is particularly suitable for this such an electromagnet, the longitudinally movable armature with the valve lifter of Seat valve interacts directly for actuation. Mixed forms of both are also Valve concepts conceivable in the context of a single multi-way valve.

Damit sich das erfindungsgemäße Mehrwegeventil baulich zum Einsatz bei einer Ventileinheit eignet, ist die Antriebseinheit vorzugsweise an einer oberen Seitenfläche des Ventilkörpers angeordnet, die Arbeitsanschlüsse (A, B) können an einer benachbarten Seitenfläche vorgesehen werden, während der Speisedruckanschluss (P) sowie die Entlüftungsanschlüsse (R, S) an der gegenüberliegenden Seitenfläche angeordnet werden können. Die beiden übrigen parallelen großflächigen Seitenflächen am Ventilkörper dienen als Kontaktflächen zu benachbarten Ventilkörpern. Um die geometrischen Abmessungen der Ventileinheit möglichst gering zu halten, sollten die mit den diversen Anschlüssen versehenen Seitenflächen der einzelnen Mehrwegeventile möglichst schmal ausgeführt sein. So that the multi-way valve according to the invention can be used structurally for a Suitable valve unit, the drive unit is preferably on an upper side surface of the Valve body arranged, the working connections (A, B) can be on an adjacent Side surface are provided while the feed pressure connection (P) as well as the Vent connections (R, S) can be arranged on the opposite side surface can. The two other parallel large side surfaces on the valve body serve as contact surfaces to neighboring valve bodies. To the geometric dimensions of the To keep the valve unit as small as possible, the various connections should be provided Side surfaces of the individual multi-way valves should be made as narrow as possible.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Further measures improving the invention are described below together with the Description of a preferred embodiment of the invention with reference to the figures shown in more detail. It shows:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mehrwegeventils, Fig. 1 is a schematic perspective view of a multiway valve according to the invention,

Fig. 2 eine pneumatische Schaltungsanordnung der im Ventilkörper integrierten Ventilmechanik mit der Antriebseinheit als Blockschaltbild, und Fig. 2 is a pneumatic circuit arrangement of the valve mechanism integrated in the valve body with the drive unit as a block diagram, and

Fig. 3 eine Konfigurationstabelle mit mehreren möglichen programmierbaren Konfigurationsvarianten. Fig. 3 is a configuration table having a plurality of possible programmable configuration variants.

Ein Mehrwegeventil gemäß Fig. 1, welches zum Aufbau einer Ventileinheit durch eine Aneinanderreihung mehrerer solcher Mehrwegeventile vorgesehen ist, weist einen Ventilkörper 1 auf, auf dessen oberer Seitenfläche 2 eine elektrisch ansteuerbare Antriebseinheit 3 zur Betätigung einer im Ventilkörper 1 untergebrachten - hier nicht weiter erkennbaren - Ventilmechanik angeordnet ist. Die Ventilmechanik schaltet den Druckmittelfluss zu und von an einer benachbarten Seitenfläche angeordneten zwei Arbeitsanschlüssen (A, B). Zur Druckmittelbeaufschlagung ist an der gegenüberliegenden Seitenfläche 5 ein zentraler Speisedruckanschluss (P) vorgesehen. Benachbart zum Speisedruckanschluss (P) sind an der Seitenfläche 5 ebenfalls zwei, je einem Arbeitsanschluss (A, B) zugeordnete Entlüftungsanschlüsse (R) bzw. (5) platziert. Die Seitenflächen 2, 4 und 5 sind relativ schmal; dagegen sind die beiden übrigen parallelen Seitenflächen 6a und 6b im Ventilkörper 1 als Kontaktflächen zu benachbarten gleichartigen Ventilkörpern für die Bildung einer Ventileinheit bestimmt. A multi-way valve according to FIG. 1, which is provided for constructing a valve unit by a series of such multi-way valves, has a valve body 1 , on the upper side surface 2 of which an electrically controllable drive unit 3 for actuating a valve body 1 which is accommodated in the valve body 1 and which cannot be seen here. Valve mechanism is arranged. The valve mechanism switches the pressure medium flow to and from two working ports (A, B) arranged on an adjacent side surface. A central feed pressure connection (P) is provided on the opposite side surface 5 for the application of pressure medium. Adjacent to the feed pressure connection (P), two, each with a work port (A, B) are also placed associated vent ports (R) and (5) at the side surface. 5 The side surfaces 2 , 4 and 5 are relatively narrow; on the other hand, the two other parallel side surfaces 6 a and 6 b in the valve body 1 are intended as contact surfaces to adjacent similar valve bodies for the formation of a valve unit.

Gemäß Fig. 2 beherbergt jeder Ventilkörper 1 eines Mehrwegeventils eine integrierte Ventilmechanik, welche aus vier einzelnen in Reihe geschalteten 2/2-Wege Hauptventilen 7a bis 7d besteht. Die Antriebseinheit 3 weist jedem Hauptventil 7a bis 7d einzeln zugeordnete Antriebselemente 8a bis 8d auf. Die Antriebselemente 8a bis 8d sind in diesem Ausführungsbeispiel als 3/2-Wege Vorsteuerventile ausgebildet, die gemeinsam über eine elektronische Steuereinrichtung 9 angesteuert werden. Die elektronische Steuereinrichtung 9 enthält einen Mikroprozessor, der mit einer Speichereinheit 10 zusammenwirkt in der ein Programm abgespeichert ist. Die Ansteuerung der elektrischen Antriebselemente 8a bis 8d erfolgt nach Maßgabe des in der Speichereinheit 10 hinterlegten Programms, mit welchem zumindest eine 5/2-, 5/3- sowie 2 × 3/2-Wegefunktion realisierbar ist. Eine entsprechende Auswahl erfolgt über eine elektrische Auswahleinheit 11, mit welcher die gewünschte Ventilfunktion festlegbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Auswahleinheit 11 der Steuereinrichtung 9 mit einer übergeordneten Steuerung 12 verbunden, welche die gewünschte Ventilfunktion mittels eines entsprechenden Auswahlsignals elektrisch vorgibt. Referring to FIG. 2 accommodates each valve body 1 of a multi-way valve, an integrated valve mechanism, which consists of four separate series-connected 2/2-way main valves 7 a to 7 d. The drive unit 3 has each main valve 7 a to 7 d individually assigned drive elements 8 a to 8 d. In this exemplary embodiment, the drive elements 8 a to 8 d are designed as 3/2-way pilot valves, which are controlled together via an electronic control device 9 . The electronic control device 9 contains a microprocessor which interacts with a memory unit 10 in which a program is stored. The control of the electric drive elements 8 a to 8 d takes place in accordance with the program stored in the memory unit 10 , with which at least one 5/2, 5/3 and 2 × 3/2-way function can be implemented. A corresponding selection is made via an electrical selection unit 11 , with which the desired valve function can be determined. In this exemplary embodiment, the selection unit 11 of the control device 9 is connected to a higher-level control 12 , which specifies the desired valve function electrically by means of a corresponding selection signal.

Seitens der pneumatischen Anschlüsse ist das Mehrwegeventil derart ausgebildet, dass der Arbeitsanschluss (A) an einer Verbindungsleitung 10 zwischen dem ersten Hauptventil 7a und dem zweiten Hauptventil 7b angeordnet ist. Der Arbeitsanschluss (B) ist an einer Verbindungsleitung 11 zwischen dem dritten Hauptventil 7a und dem vierten Hauptventil 7d angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist weiterhin der Speisedruckanschluss (P) an der Verbindungsleitung 12 zwischen dem zweiten Hauptventil 7a und dem dritten Hauptventil 7c und damit zentral angeordnet. Der außenliegende Anschluss am ersten Hauptventil 7a ist als Entlüftungsanschluss (R) und der außenliegende Anschluss am vierten Hauptventil 7d als weiterer Entlüftungsanschluss (5) vorgesehen. On the part of the pneumatic connections, the multi-way valve is designed such that the working connection (A) is arranged on a connecting line 10 between the first main valve 7 a and the second main valve 7 b. The working connection (B) is arranged on a connecting line 11 between the third main valve 7 a and the fourth main valve 7 d. In this embodiment, the feed pressure connection (P) on the connecting line 12 between the second main valve 7 a and the third main valve 7 c is also arranged centrally. The external connection on the first main valve 7 a is provided as a ventilation connection (R) and the external connection on the fourth main valve 7 d is provided as a further ventilation connection ( 5 ).

In der Fig. 3 sind mögliche Ventilfunktionen aufgelistet, welche durch das erfindungsgemäße Mehrwegeventil über eine entsprechend koordinierte Ansteuerung der Antriebselemente 8a bis 8d nach Maßgabe des hinterlegten Programms realisierbar sind. In Fig. 3 possible valve functions are listed, which can be realized by the multi-way valve according to the invention via a correspondingly coordinated control of the drive elements 8 a to 8 d in accordance with the stored program.

So kann eine 5/2-Wegefunktion dadurch umgesetzt werden, dass in der ersten Schaltstellung die Hauptventile 7a und 7c betätigt werden, wogegen die übrigen Hauptventile 7b und 7d geschlossen bleiben. Hierdurch erfolgt ein Druckmittelfluss ausgehend vom Speisedruckanschluss (P) zum Arbeitsanschluss (B), wogegen der andere Arbeitsanschluss (A) durch Verschaltung mit dem Entlüftungsanschluss (R) entlüftet wird. In der zweiten Schaltstellung bleiben die Hauptventile 7a und 7c unbetätigt, wogegen die übrigen Hauptventile 7b und 7d betätigt werden. Hierdurch entsteht ein Druckmittelfluss ausgehend vom Speisedruckanschluss (P) zum Arbeitsanschluss (A); der andere Arbeitsanschluss (B) wird durch Verbindung mit dem zugeordneten Entlüftungsanschluss (S) entlüftet. A 5/2-way function can thus be implemented in that the main valves 7 a and 7 c are actuated in the first switching position, whereas the other main valves 7 b and 7 d remain closed. This results in a pressure medium flow from the feed pressure connection (P) to the working connection (B), whereas the other working connection (A) is vented by connecting it to the bleed connection (R). In the second switching position, the main valves 7 a and 7 c remain unactuated, whereas the other main valves 7 b and 7 d are actuated. This creates a pressure medium flow from the feed pressure connection (P) to the working connection (A); the other working connection (B) is vented by connection to the assigned ventilation connection (S).

Weitere mit dem erfindungsgemäße Mehrwegeventil über die elektronische Ansteuerung realisierbare Ventilfunktionen gehen analog zu der vorstehenden Beschreibung aus der Tabelle selbstredend hervor und bedürfen insoweit keiner weiteren Erläuterung an dieser Stelle. More with the multi-way valve according to the invention via the electronic control Realizable valve functions are analogous to the description above from the Obviously table and do not require any further explanation on this Job.

Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche umfasst sind. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die Ausbildung der Antriebselemente 8a bis 8d als 3/2-Wege Vorsteuerventile beschränkt; es ist auch denkbar, dass andere Antriebselemente - beispielsweise auch Elektromagneten - eingesetzt werden können, sofern diese durch elektrische Signale ansteuerbar sind. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass in einem Ventilkörper des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils eine Mehrfachanordnung der hier beschriebenen Ventilmechanik integriert werden kann, um die Anschlussmöglichkeiten entsprechend zu vervielfachen. Bezugszeichenliste 1 Ventilkörper
2 Obere Seitenfläche
3 Antriebseinheit
4 Seitenfläche
5 Seitenfläche
6 Seitenfläche
7 Hauptventil
8 Antriebselement
9 Steuereinheit
10 Verbindungsleitung
11 Verbindungsleitung
12 Verbindungsleitung
13 Speichereinheit
14 Auswahleinheit
15 Übergeordnete Steuerung
The present invention is not limited to the preferred embodiment described above. Rather, modifications of this are also conceivable, which are included in the scope of the following claims. In particular, the invention is not limited to the design of the drive elements 8 a to 8 d as 3/2-way pilot valves; it is also conceivable that other drive elements - for example also electromagnets - can be used, provided that these can be controlled by electrical signals. In addition, it is also possible for a multiple arrangement of the valve mechanism described here to be integrated in a valve body of the multi-way valve according to the invention in order to multiply the connection options accordingly. REFERENCE LIST 1 valve body
2 Upper side surface
3 drive unit
4 side surface
5 side surface
6 side surface
7 main valve
8 drive element
9 control unit
10 connecting line
11 connecting line
12 connecting line
13 storage unit
14 Selection unit
15 Higher-level control

Claims

1. Multi-way valve with several on a valve body ( 1 ) arranged pressure medium connections (A, B, R, S, P) and an electrically controllable drive unit ( 3 ) for actuating a valve mechanism housed in the valve body ( 1 ), which consists of at least four individual in series switched 2/2-way main valves ( 7 a, 7 b, 7 c, 7 d) with the pressure medium connections (A, B, R, S, P) arranged between them, the drive unit ( 3 ) consisting of each individual main valve ( 7 a, 7 b, 7 c, 7 d) associated electrical drive elements ( 8 a, 8 b, 8 c, 8 d), characterized in that the electrical drive elements ( 8 a, 8 b, 8 c, 8 d) are connected to a common electronic control device ( 9 ) for coordinated activation of the electrical drive elements ( 8 a, 8 b, 8 c, 8 d) in accordance with a program stored in a memory unit ( 13 ), with which at least one 5 / 2-, 5/3 and 2 × 3/2-way function can be implemented, whereby The desired route function can be defined or changed via a selection unit ( 14 ).

2. Multi-way valve according to claim 1, characterized in that the selection unit ( 14 ) of the control device ( 9 ) is designed in the manner of a manually operated electrical selector switch.

3. Multi-way valve according to claim 1, characterized in that the selection unit ( 14 ) of the control device ( 9 ) is designed as a manually operable electrical contact bridge patch panel, the selection of the desired function being carried out by inserting or plugging in contact bridge elements.

4. Multi-way valve according to claim 1, characterized in that the selection unit ( 14 ) of the control device ( 9 ) is connected via an electrical connection to a higher-level controller ( 15 ) which specifies the desired valve function by means of a corresponding selection signal.

5. Multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 9 ) is designed in the manner of a programmable logic controller (PLC) with an integrated microprocessor unit to which a plurality of multi-way valves arranged in the context of a valve unit can be connected.

6. Multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that a working connection (A) on the connecting line ( 10 ) between a first main valve ( 8 a) and a second main valve ( 8 b) is arranged and a working connection (B) on the Connecting line ( 11 ) between a third main valve ( 8 c) and a fourth main valve ( 8 d) is arranged and the feed pressure connection (P) or a vent connection (R / S) on the connecting line ( 12 ) between the second main valve ( 8 b) and the third main valve ( 8 c) is arranged and on the first main valve ( 8 a) and on the fourth main valve ( 8 d) the remaining ventilation or feed pressure connections (P or R / S) are arranged on the input or output side.

7. Multi-way valve according to claim 1, characterized in that four electromagnetic 3/2-way pilot valves are provided as drive elements ( 8 a- 8 d), which are each assigned to a 2/2-way main valve for actuation.

8. Multi-way valve according to claim 1, characterized in that as drive elements eight 2/2-way electromagnetic Pilot valves are provided, of which two 2/2-way pilot valves each Inlet pilot valve and as an outlet pilot valve for actuation in each case a 2/2-way Main valve are assigned.

9. Multi-way valve according to claim 1, characterized in that four electromagnets are provided as drive elements ( 8 a- 8 d), which are each assigned to a 2/2-way main valve for actuation.

10. Multi-way valve according to claim 1, characterized in that the valve mechanism integrated in the valve body ( 1 ) is designed in the manner of a slide valve, the valve slide serving as a switching element can each be actuated pneumatically via a control pressure.

11. Multi-way valve according to claim 1, characterized in that the valve mechanism ( 1 ) integrated in the valve body is designed in the manner of a seat valve, the valve tappet serving as a switching element can be actuated electromagnetically via an electromagnet.

12. Multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit ( 3 ) together with the control device () is arranged on an upper side surface ( 2 ) of the valve body ( 1 ), the working connections (A, B) on an adjacent side surface ( 4 ) are provided and the feed pressure connection (P) and the ventilation connections (R, S) are arranged on the opposite side surface ( 5 ), with two remaining parallel side surfaces ( 6 a, 6 b) on the valve body ( 1 ) as contact surfaces to adjacent valve bodies Formation of a valve unit are provided.