DE2335915C3 - Einrichtung zur Halterung und Verbindung von in Reihe geschalteten Vorrichtungen zum Steuern und/oder Konditionieren für Fluide - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Halterung und Verbindung von in Reihe geschalteten Vorrichtungen zum Steuern und/oder Konditionieren für Fluide von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Es ist oft notwendig, in einer Fluidleitung, beispielsweise einer Preßluftleitung, verschiedene Steuer- und/oder Konditioniervorrichtungen für das Fluid vorzusehen. So kann beispielsweise als Steuervorrichtung ein Ventil oder eine Druckregelvorrichtung und als Konditioniervorrichtung ein Filter oder eine Schmiervorrichtung vorhanden sein. Derartige Vorrichtungen können einzeln oder in verschiedenen Kombinationen verwendet werden. In manchen Fällen vereint eine einzige Vorrichtung auch verschiedene Funktionen in sich, beispielsweise das Filtern und die Druckregelung.

Es sind aus Einzelventilen und Grundplatten bestehende Ventilbatterien bekannt, bei denen die Grundplatten, durch die das Druckmittel zu- und abgeführt wird, voneinander lösbar sind (DD-PS 83 909). Bei dieser bekannten Vorrichtung müssen einerseits die Grundplatten dichtend miteinander verbunden sein und andererseits müssen die Einzelventile mit den Grundplatten dicht verbunden sein, was eine nicht unerhebliche Montagearbeit beim Zusammensetzen und bei Reparaturen bedingt.

Es sind ferner Verkettungseinrichtungen ^rür hydraulische oder pneumatische Steuer- und Regelgeräte bekannt, bei denen die einzelnen Geräte in Serien- oder Parallelschaltung miteinander verkettet werden können, wobei zwischen den einzelnen Aufnahmekörpern für die Geräte zylindrische Zentrierstücke eingesetzt sind mit Dichtungsringen, die mit geringem Spiel in die Aussparungen der Aufnahmekörper passen. Dabei müssen die Zentrierstücke und die öffnungen in den Aufnahmekörpern sehr genau gearbeitet sein, damit eine zuverlässige Dichtung erreicht wird. Ferner sind auch hier außer den Dichiungen zwischen den Aufnahmekörpern noch zusätzlich Dichtungen zwischen den Aufnahmekörpern und den Geräten erforderlich, so daß die Montage und Reparaturen einen erheblichen Arbeitsaufwand bedingen.

Es liegt die Aufgabe vor, die im Hauptanspruchsoberbegriff angegebene Einrichtung zur Halterung und Verbindung der in Reihe geschalteten Vorrichtungen so zu gestalten daß in möglichst einfacher Weise eine zuverlässige Dichtung zwischen den einzelnen Vorrichtungen erzielt wird, so daß die Vorrichtungen leicht ausgewechselt werden können und auch die Zahl der miteinander in Reihe geschalteten Vorrichtungen durch Ansetzen eines weiteren Rahmenteils leicht erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben. So trägt der Anspruch 5 dem Umstand Rechnung, daß der Gesamtrahmen in Leitungen mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung iit in den Figuren dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Einrichtung in Aufsicht,

Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht teilweise geschnitten nach der Linie H-II in Fig. 1,

Fig.3 eine Teilansicht der Einrichtung nach Fig. 1 von unten,

Fig. 4 eine Ansicht eines mit der Einrichtung verbundenen Ventils,

F i g. 5 einen vertikalen Längsschnitt durch das Ventil nach F i g. 4,

F i g. 6 ein Filter als Beispiel einer Vorrichtung,

Fig. 7 ein Verbindungsstück für den Anschluß an äußere Leitungen und

F i g. 8 das Verbindungsstück nach F i g. 7 in Vorderansicht.

Die insbes. in den Fig. 1 bis 3 zusammenhängend dargestellte Einrichtung besitzt zwei zu einem Gesamtrahmen zusammengefügte Rahmenteile 1 und 2 zur Halterung und Verbindung von in Reihe geschalteten Vorrichtungen zum Steuern und/oder Konditionieren für Fluide. Der Rahmenteil 1 weist im Abstand voneinander angeordnete öffnungen 3 und 4 zur Aufnahme von zwei Vorrichtungen auf. Der Rahmenteil 2 besitzt eine einzige öffnung 5 zur Aufnahme einer Vorrichtung. Diese beiden Rahmenteile sind, wie später noch im einzelnen erläutert werden wird, flüssigkeits-

dicht miteinander verbunden.

Am in Fig. 1 linken Ende des Rahmenteils 1 befindet sich eine Ventileinheit 6, die zwischen dem Rahmenteil ί und einem Endverbindungsstück 7 angeordnet ist. Ein Anschlußrohrstück 8 befindet sich am in F i g. I rechten Ende des Rahmenteils 2. Das Endverbindungsstück 7, die Ventileinheit 6, das Rahmenteil 1 und das Rahmenteil 2 mit seinem Anschlußrohrstück 8 sind fest zusammengespannt und bilden ein einheitliches Bauteil.

Die Öffnungen 3, 4, 5 in den Rahmenteilen sind über Fluiddurchg;ngskanäle verbunden, die sich an die Einlaß- und Auslaßöffnungen in den Steuer- und/oder Konditioniervorrichtungen anschließen, wenn diese in die Rahmenteile eingesetzt sind. Nicht dargestellte Fluidleitungen können mit der Einrichtung über das Endverbindungsstück 7 und das Anschlußrohrstück 8 verbunden werden, um zu ermöglichen, daß ein Fluid unter Druck durch die in Serie geschalteten Steueruna/oder Konditioniervorrichtungen fließt, wobei der Fluß mit Hilfe der Ventileinheit 6 unterbrochen werden kann.

Die öffnungen 3 und 4 im Rahmenteil 1 sind über einen Durchgang 9 im Mittelteil des Rahmenteils verbunden. Ein Durchgang 10 erstreckt sich zwischen der Öffnung 3 und der ihr benachbarten Endfläche dieses Rahmenteils. Entsprechend erstreckt sich ein Durchgang 11 zwischen der öffnung 4 und der anderen Endfläche des Rahmenteils 1. Die Öffnung 5 im Rahmenteil 2 steht mit den Endflächen dieses Rahmenteiles über die Durchgänge 12 und 13 in Verbindung. Die genannten Durchgänge bilden sotrit Zuführungs- bzw. Abführungskanäle für das Fluid.

Es ist ein Paar zusammenwirkender Rohrstücke 14 und 15 vorgesehen, die einen Durchflußkanal für das Fluid zwischen einer Steuer- und/oder Konditioniervorrichtung, die in die öffnung 4 des Rahmenteils 1 einzusetzen ist, und einer anderen derartigen Vorrichtung bilden, die für die Öffnung 5 des Rahmenteils 2 vorgesehen ist. Das Rohrstück 14 besitzt einen inneren Endflansch 16 und ist von der Innenseite des Rahmenteils 1 her in den Durchgang 11 einsetzbar. Wenn es eingesetzt ist, liegt der Endflansch 16 an der inneren Oberfläche des Rahmenteils 1 an. Das Rohrstück 15 ist in gleicher Weise mit einem inneren Endflansch 17 versehen, der als Anschlag für das Einsatzstück dient, wenn es in den Durchgang 12 von der Innenseite des Rahmenteils 2 her eingesetzt wird. Das Rohrstück 14 ist innen, das Rohrstück 15 außen abgestuft, wodurch einander gegenüberliegende Dichtungsflächen erzeugt werden, zwischen denen eine Ringdichtung 18 angeordnet ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Vorhandensein der Rohrstücke 14, 15, die ineinandergesteckt sind, die Rahmenteile 1 und 2 nicht daran hindert, aneinander anzuliegen. Die Rahmenteile sind in dieser aneinander anliegenden Stellung durch Bolzen 19, 20 mit aufgeschraubten Muttern 21, 22 miteinander verbunden. Die Bolzen 19, 20 sind durch Löcher in den Außenwandteilen der Rahmenteile 1 und 2 geführt, wobei diese Wandteile außerhalb der ebenen Kontur der öffnungen 4 und 5 angeordnet sind, so daß das Einsetzen der Steuer- und/oder Konditioniervorrichtungen durch die Schraubverbindung nicht behindert wird.

Die Endwand des Rahmenteils 2, die den Bolzen 19, 20 gegenüberliegt, ist mit öffnungen 23, 24 (Fig. 3) versehen, durch welche ein Schraubenzieher zum Festschrauben der Bolzen 19, 20 gesteckt werden kann. Währenddes Festschraubens werden die Muttern 21, 22 gegen Verdrehen dadurch festgelegt, daß sie in Aussparungen 25, 26 angeordnet sind, die im Rahmenteil 1 vorgesehen sind. Jeder Rahmenteil ist mit solchen Bolzenlöchern und die Muttern festlegenden Ausspa- ί rungen an seinen Enden versehen, so daß zusätzliche Rahmenteile mit jedem der beiden Rahmenteile verbunden werden können, um die Einrichtung zu vergrößern.

Die inneren Endflansche 16 und 17 der Rohrstücke 14

ίο und 15 besitzen Dichtungsflächen 27, 28, die sich dichtend gegen mit ihnen zusammenwirkende D^;chtungsflächen an den Steuer- und/oder Konditioniervorrichtungen anlegen, wenn diese in die Öffnungen 4, 5 eingesetzt werden. Die Dichtungsflächen 27, 28 konvergieren in Einschiebrichtung der Vorrichtung, also mit Bezug auf F i g. 2 von unten nach oben.

Die Neigung der Dichtungsflächen 27, 28 hat zur Folge, daß die Steuer- und/oder Konditioniervorrichtungen in den Rahmenteilen durch die Keilwirkung festgehalten werden können.

Am Rahmenteil 1 sind weiterhin parallel zueinander in Abständen angeordnete innere Rippen 29, 30 vorgesehen, zwischen denen der Endflansch 16 des Rohrstücks 14 angeordnet ist, wenn dieses in das Rahmenteil eingesetzt ist. Das Rahmenteil 2 besitzt genauso ausgebildete innere Rippen 32, 31 zur Festlegung des Endfhnsches 17 des Rohrstückes 15. Das Ausmaß, in dem diese inneren Rippen nach innen ragen, ist so gewählt, daß die sich zwischen ihnen bildenden Kanäle nicht nur die Flansche der Rohrstücke, sondern auch Teile der Steuer- und/oder Konditioniervorrichtungen für das Fluid aufnehmen, so daß die letzteren in ihrer Lage genau festgelegt sind. Weiterhin sind den gleichen Zweck erfüllende Rippen 33, 34 auch auf der

J5 gegenüberliegenden Seite des Rahmenteils 2 angeordnet, was gleichsam für den Rahmenteil 1 gilt, an das die Ventileinheit 6 angeschlossen ist. Der mittlere Teil des Rahmenteils 1 zwischen den Öffnungen 3 und 4 weist die Rippen 29, 30 mit einer geneigten Dichtungsfläche 37 auf, die mit der in die öffnung 4 eingesetzten Vorrichtung zusammenwirkt. Weiterhin bilden Rippen 38, 39 einen Kanal ebenfalls mit einer geneigten Dichtungsfläche 40, welche dann mit der in die öffnung 3 eingesetzten Vorrichtung zusammenwirkt.

Das Anschlußrohrstück 8 in Form eines Einsatzstükkes, das in den Durchgang 13 von der Innenseite des Rahmenteils 2 her eingesetzt ist, besitzt einen inneren Endflansch 41, der zwischen den Rippen 33 und 34 angeordnet ist, und eine geneigte Dichtungsfläche, die der am Rohrstück 15 am anderen Ende der öffnung 5 angeordneten geneigten Dichtungsfläche gegenüberliegt. Das Rohrstück 8 weist eine mit einem Schraubengewinde versehene Bohrung 42 zum Anschluß an eine äußere Zuführungs- oder Abführungsleitung auf.

Ein weiteres Einsatzstück 43 (F i g. 2 und 5) ist in den Durchgang 10 des Rahmenteils 1 von der Innenseite dieses Rahmenteiles her eingesetzt und besitzt eine geneigte Dichtungsfläche 44, die der Dichtungsfläche 40 an der entgegengesetzten Seite der öffnung 3 gegenüberliegt. Das Einsatzstück 43 ist von solcher Länge, daß in der eingesetzten Stellung sein äußeres Ende bündig mit der entsprechenden Endfläche des Rahmenteils 1 ist. Das äußere Ende dieses Einsatzstükkes weist einen Absatz zur Anpassung an einen Dichtungsring 45 auf, der gegen die anliegende Fläche der Ventileinheit 6 abdichtet. Das Endverbindungsstück 7, das eine mit Gewinde versehene Bohrung 46 zur Verbindung mit einer Zuführungs- oder Abführungslei-

tung für das Fluid aufweist, besitzt Durchgangslöcher, durch welche Bolzen 47 ragen, wobei die Bolzen durch entsprechend angeordnete Löcher in der Ventilcinheit 6 und der benachbarten Endwand des Rahmenteils 1 hindurchgeführt sind und durch Schraubenmuttern festgehalten werden, die in den bereits erwähnten, sie gegen Verdrehung sichernden Aussparungen angeordnet sind.

Die Ventileinheit 6 besitzt einen drehbaren Ventilkörper 48 mit einer durchlaufenden Bohrung 49, der zum Verschließen des durch das System führenden Fluidweges mit Hilfe einer Ventilkappe 50 um 90° gedreht werden kann.

Eine Vorrichtung zum Einbau in den Rahmen ist in F i g. 6 dargestellt. Diese Vorrichtung, bei der es sich um ein Luftfilter 5! handelt, besitzt einen Einsteckteil 52, der diametral einander gegenüberliegende rechteckige Vorsprünge 53, 54 aufweist. Diese besitzen einander diametral gegenüberliegende ebene Dichtungsflächen 55. die in Ebenen liegen, welche im Hinblick auf Fig. 6 nach aufwärts gegen die Längsachse des Filters konvergieren. Die Fluideinlaß- und Auslaßöffnungen des Filters öffnen sich jeweils in eine solche Dichtungsfläche. Eine dieser Öffnungen ist in Fig.6 sichtbar und mit 56 bezeichnet. Ein oberer Endabschnilt 57, der sich an den Einsteckteil 52 anschließt, ist mit einem Außengewinde versehen.

Der Filter 51 kann in eine der drei Öffnungen 3,4 oder 5 der Rahmenteile eingesetzt werden. Hierzu wird der Einsteckteil 52 in die gewählte Öffnung eingesteckt, und an der Seite, von der aus die geneigten Dichtungsflächen konvergieren. Bei der Anordnung der Einrichtung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, wird der Luftfilter 51 also von unten nach oben durch die Öffnung des betreffenden Rahmenteils eingesteckt. Wenn der Filter beispielsweise in die Öffnung 4 des Rahmenteils 1 eingesteckt werden soll, wird er um seine Achse so gedreht, daß die rechteckigen Vorsprünge 53, 54 zwischen die begrenzenden Rippen 29,30 einerseits und 35, 36 andererseits gelangen. Wegen der Konvergenz der Dichtungsflächen kann der Filter im Rahmenteil unter Keiiwirkung eingepaßt werden. Dabei also steilen die Rippen sicher, daß die Einlaß- und Auslaßöffnungen des Luftfilters 51 in ihrer Lage mit den Durchgängen 9 und 11 des Rahmenteils übereinstimmen.

Der Luftfilter 51 wird im Rahmenteil durch einen Halterungsring 58 (F i g. 2) festgehalten, der auf das mit Schraubengewinde versehene Endstück 57 des Filters aufschraubbar ist. Nachdem Aufschrauben des Endstücks 57 ist der Filter 51 in seiner endgültigen Position. Der Ring 58 wird an der Oberseite des Rahmenteils durch ein Paar Nasen 59 festgehalten, die einander diametral gegenüberliegend an der Öffnung 4 des Rahmenteil angeordnet sind und über den Rand 60 des Ringes 58 greifen. Dadurch, daß der Halterungsiing ι festgehalten wird, hat eine aufschraubende Bewegung die Wirkung, daß der Filter 51 aus dem Rahmenteil herausgedrückt wird. Wenn man beginnt, den Ring 58 aufzuschrauben, während das System in Betrieb und somit die Ventileinheit 6 geöffnet ist, ergibt sich ein

ι» hörbares, warnendes Geräusch aufgrund von entweichendem Fluid. Ein durch Reibung verursachtes Festklemmen der Vorrichtung im Rahmenteil kann nicht auftreten. Dies ist ein bedeutender Sicherheitsfaktor.

π Entsprechende Nasen zur Halterung sind an den anderer, Öffnungen der Rahmenteil zum Festhalten der Halterungsringe für die Befestigung weiterer Vorrichtungen vorgesehen.

Das Rohrstück 8 kann beispielsweise durch ein Rohrstück 61 und ein Endverbindungsstück 62 ersetzt werden, wie es in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Das Rohrstück 61 besitzt einen Dichtungsring 63 zur Abdichtung gegen die benachbarte Stirnfläche des Endverbindungsstückes 62, wenn dieses am Rahmenteil 2 festgehalten ist. Das Endverbindungsstück 62 ist durch Bolzen 64 befestigt, die durch das Endverbindungsstück 62 und durch Löcher in der benachbarten Endwand des Rahmenteils 2 hindurchgeführt und mit Muttern (nicht dargestellt) verschraubt sind, die in entsprechenden

i(i Aussparungen am Rahmenteil angeordnet sind. Das Endverbindungsstück 62 ist mit einer Gewindebohrung 65 zur Verbindung mit einer Zuführungs- oder Abführungsleitung für das Fluid versehen.

Die Rohrstücke können in ihrer Stellung festgehalten

r> werden durch den Druck, der auf sie durch die Steuer- und/oder Konditioniervorrichtungen ausgeübt wird, wenn diese im Rahmenteil angeordnet sind. Vorteilhaft jedoch sind die Rahmenteile mit Löchern 66, 67 und 68, 69 versehen, durch welche Halterungsstifte zum

4» Festhalten der Rohrstücke in ihrer Stellung eingeführt werden. Derartige Halterungsstifte können beispielsweise auch in Sockeln oder anderen Ausnehmungen der Rohrstücke eingreifen.

Die beschriebene Einrichtung ist an verschiedene

■»ί Systeme anpaßbar. Als Beispiel für die Anpassungsfähigkeit sei angeführt, daß das Endverbindungsstück 7 und das Anschlußrohrstück 8 jeweils durch Verbindungsstücke mit anderen Gewindedurchmessern ersetzt werden können, um so verschiedenen Durchmessern

v> der äußeren Anschlußleitungen Rechnung zu tragen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Halterung und Verbindung von in Reihe geschalteten Vorrichtungen zum Steuern und/oder Konditionieren für Fluide, mit mindestens zwei zu einem Gesamtrahmen miteinander verschraubten Rahmenteilen, von denen jeder einen Zuführungskanal und einen Abführungskanal für das Fluid aufweist, die jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten jedes Rahmenteiles angeordnet sind, alle miteinander fluchten und in jedem Rahmenteil in eine zentral liegende Öffnung zur Aufnahme einer Vorrichtung münden, wobei jeweils der Abführungskanal eines Rahmenteils mit dem Zuführungskanal des benachbarten Rahmenteils über eine rohrförmige, die Fluidverbindung herstellende Kupplung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Kupplung aus zwei ineinander schiebbaren Rohrstücken (14, 15) besteht, die an den einander zugewandten Mantelflächen zur Aufnahme einer Ringdichtung (18) abgestuft sind, und daß jedes Rohrstück an seinem dem Rahmeninneren zugewandten Stirnende Dichtungsflächen (27, 28) aufweist, die mit Dichtungsflächen (55) am Fluideingang bzw. Fluidausgang der betreffenden Vorrichtung zusammenwirken.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Dichtungsflächen (27, 28) der Rohrstücke sich an an diesen vorgesehenen Endflanschen (16,17) befinden.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Dichtungsflächen (27, 28) der Rohrstücke in Einschiebrichtung der Vorrichtung in die für sie bestimmte öffnung konvergieren.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verriegelungsvorrichtungen z. B. in Form von Haltcrungsstifte aufnehmenden Löchern (66, 67) zur Festlegung der <to Rohrstücke in den Rahmenteilen vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die freien Enden des Gesamtrahmens zusätzliche Rohrstücke (8, 61) vorgesehen sind, die in den freien Abführungs- und Zuführungskanal (13) für das Fluid passen.