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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen durch serielle Signale
angesteuerten Magnetventilblock und insbesondere auf ein auf einer
Sammelgrundplatte montiertes Magnetventil, das auf diese Weise angesteuert
werden kann, unabhängig
davon ob es sich um ein Einzelmagnetventil oder um ein Doppelmagnetventil
handelt, ohne dass zwangsläufig
ein Schaltvorgang durchgeführt
werden muss.
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Magnetventilblöcke mit
der erforderlichen Anzahl von Magnetventilen, miteinander verbundenen
Sammelgrundplatten, auf denen die Magnetventile getrennt montiert
sind, und einem Lufteintritts-/-austrittsblock, der über die
Sammelgrundplatten Druckluft zu- und abführt, haben weite Verbreitung
gefunden. Bei den Magnetventilen handelt es sich im Allgemeinen
um Einzelmagnetventile, bei denen ein Kanal eines Hauptventils durch
einen einzelnen Magneten geschaltet wird, und um Doppelmagnetventile,
bei denen ein Kanal eines Hauptventils durch zwei Magnete geschaltet
wird. Die Einzelmagnetventile sind normalerweise Ventile mit drei
Anschlüssen.
Unabhängig
von ihrer Form werden sie nachstehend aber einfach als "Einzelventile" bezeichnet. Andererseits
sind die Doppelmagnetventile normalerweise Ventile mit fünf Anschlüssen, werden aber
ebenfalls nachstehend einfach als "Doppelventile" bezeichnet.
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In
dem bekannten Magnetventilblock können die jeweiligen Magnetventile
durch serielle Signale angesteuert werden. Die Anzahl der angesteuerten Magnete
hängt aber
davon ab, ob die Magnetventile Einzelventile oder Doppelventile
sind, so dass das verwendete Steuerungssystem dem jeweiligen Typ angepasst
werden muss. Außerdem
wird manchmal bei einem oder mehreren der auf der Vielzahl von miteinander
verbundenen Sammelgrundplatten montierten Magnetventile ein Einzelventil
gegen ein Doppelventil ausgetauscht oder umgekehrt. Demzufolge besteht
Bedarf an einem leicht umschaltbaren Steuerungssystem für die Steuerung
der Magnetventile.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Magnetventilblock
so zu konfigurieren, dass bei der Ansteuerung des Magnetventilblocks durch
serielle Signale ein einziges Steuerungssystem sowohl für ein Einzelventil
als auch für
ein Doppelventil verwendet werden kann, das durch einen Schaltvorgang
an die Magnetventile angepasst wird, indem die Magnetventile einfach
beim Zusammenbau des Magnetventilblocks an Sammelgrundplatten angebracht
werden, und dass es außerdem
möglich wird,
dass das Steuerungssystem, wenn Einzelmagnetventile gegen Doppelmagnetventile
ausgetauscht werden und umgekehrt, automatisch umgeschaltet wird,
indem einfach die Magnetventile auf den Sammelgrundplatten ausgewechselt
werden.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen durch
serielle Signale angesteuerten Magnetventilblock bereitzustellen,
der sich außerordentlich
leicht zusammenbauen und außerordentlich
leicht warten lässt
und die Möglichkeit
einer falschen Verdrahtung ausschließt.
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EPA 0860609 beschreibt
eine mit Fluiddruck betriebene Vorrichtung, bei der mehrere Magnetventile
auf einer gemeinsamen Unterplatte montiert sind. Im angeschlossenen
Zustand besitzen die Ventile Steuerschaltungen zum Betätigen des
Ventils und einen Sensor für
die Überwachung
der Ventilansteuerung.
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Magnetventilblock,
bestehend aus mehreren Magnetventilen, einer Unterplatte, auf der
die Magnetventile angebracht sind, wobei Druckluft durch die Unterplatte
den jeweiligen Magnetventilen zugeführt und von ihnen abgeführt wird
und der Magnetventilblock durch serielle Signale zur Ansteuerung
der Magnetventile angesteuert wird, einer Schaltungskomponente,
bei der auf einer Leiterplatte elektrisch miteinander verbundene
Buchsen- und Stiftklemmen zur Übertragung
von seriellen Signalen angebracht sind, und einer Einspeiseklemme,
die dazu dient, die Magnetventile auf der Basis der Ansteuerungssignale
mit Strom zu versorgen, und einem Schaltgerät, dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterplatte eine Anzahl Sammelgrundplatten umfasst, auf
denen die Magnetventile getrennt montiert sind und die miteinander
verbunden sind; dass in jeder Sammelgrundplatte eine Schaltungskomponente
installiert ist; dass jede Schaltungskomponente außerdem einen
Slave-Chip umfasst, der dazu dient, Ansteuerungssignale für die Magnetventile
aus den seriellen Signalen abzuleiten; dass auf jeder Sammelgrundplatte
ein Schaltgerät
vorhanden ist, das dazu dient, den Slave-Chip zwischen einer Einzelmagnetventilbetriebsart
und einer Doppelmagnetventilbetriebsart umzuschalten und umzustellen,
und dass die Magnetventile mit einem Stellabschnitt ausgerüstet sind,
der dazu dient, das Schaltgerät
bei der Anbringung des Magnetventils an einer Sammelgrundplatte
in Abhängigkeit
davon, ob das Magnetventil einen Einzelmagnet oder einen Doppelmagnet
hat, zu schalten und einzustellen.
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In
diesem Magnetventilblock kann die auf der Leiterplatte vorhandene
Einspeiseklemme sich zu einer Öffnung
in einer Oberseite der Sammelgrundplatte hin erstrecken und die
Einspeiseklemme kann so positioniert sein, dass sie mit einer am
Magnetventil vorhandenen, Strom abnehmenden Klemme verbunden wird,
sobald das Magnetventil mit einem Kanal in der Sammelgrundplatte
zusammenwirkt, wenn das Magnetventil an der Sammelgrundplatte angebracht wird.
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Es
ist effektiv, das Schaltgerät
für das
Umschalten und Umstellen des Slave-Chips zwischen Einzelventilbetriebsart
und Doppelventilbetriebsart in Form eines Schalters zu implementieren,
mit dem eine Schaltklemme im Slave-Chip durch Umschalten an Erde
gelegt und von der Erde getrennt wird, und den Stellabschnitt des
an den Magnetventilen vorhandenen Schaltgeräts entweder als Druckfläche zu implementieren,
die einen Druck auf das Schaltgerät ausübt, um die Schaltklemme an
Erde zu legen oder sie von ihr zu trennen, oder als eine Vertiefung,
um zu verhindern, dass Druck auf das Schaltgerät ausgeübt wird.
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In
einem Magnetventilblock mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration
ist die Schaltungskomponente, die aus der Leiterplatte besteht, auf
der Buchsen- und Stiftklemmen für
das Übertragen
von seriellen Signalen, der Slave-Chip zum Ableiten von Ansteuerungssignalen
aus den seriellen Signalen und die Einspeiseklemme für das Versorgen
der Magnetventile mit Strom vorhanden sind, in jeder Sammelgrundplatte
eingebaut, ist ein Schaltgerät
für das
Umschalten und Umstellen des Slave-Chips zwischen Einzelventilbetriebsart
und Doppelventilbetriebsart auf jeder Sammelgrundplatte vorhanden
und sind die Magnetventile mit einem Stellabschnitt zum Umschalten
und Umstellen des Schaltgeräts
zwischen Einzelventilbetrieb und Doppelventilbetrieb, wenn die Magnetventile
auf den Sammelgrundplatten montiert werden, ausgerüstet. Demzufolge
kann das Steuerungssystem einfach durch Anbringen eines Einzelventils
oder eines Doppelventils auf der Sammelgrundplatte automatisch so geschaltet
werden, dass es zum Magnetventil passt. Außerdem lässt sich, wenn bei den auf
den Sammelgrundplatten montierten Magnetventilen Einzelventile gegen
Doppelventile ausgetauscht werden und umgekehrt, das Steuerungssystem
einfach durch Anbringen der Magnetventile automatisch umschalten.
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Darüber hinaus
können
bei dem oben beschriebenen Magnetventilblock einfach durch Anbringen
der Magnetventile auf den Sammelgrundplatten die Sammelgrundplatten
und Fluidkanäle
zwischen den Magnetventilen verbunden werden, und die Strom abnehmenden
Klemmen der Magnetventile können
mit den Einspeiseklemmen verbunden werden, und somit kann auch das
Steuerungssystem umgeschaltet werden, so dass es mit dem Magnetventil
kompatibel ist. Folglich ist es für das Zusammenbauen des Magnetventilblocks
oder das Austauschen von Einzelventilen durch Doppelventile oder umgekehrt
nur erforderlich, die Fluidkanäle
zwischen den Sammelgrundplatten und den Magnetventilen zu verbinden,
und es ist nicht mehr wie bei einem herkömmlichen Magnetventilblock
notwendig, das Steuerungssystem zwangsläufig zu schalten oder dergleichen.
Somit lässt
sich der Magnetventilblock leicht warten, und die Möglichkeit
einer falschen Verdrahtung wird ausgeschlossen.
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Die
Erfindung wird jetzt anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht einer typischen Konfiguration eines Steuerungssystems,
das dazu dient, einen Magnetventilblock gemäß der vorliegenden Erfindung
durch serielle Signale anzusteuern.
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2 eine
Zusammenbauansicht eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Magnetventilblocks.
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3 eine
Zusammenbauansicht einer relationalen Konfiguration einer Sammelgrundplatte
und eines Magnetventils (Doppelventils) im obigen Ausführungsbeispiel.
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4 eine
Draufsicht einer typischen Konfiguration einer an dem Magnetventilblock
angebrachten Schaltungskomponente.
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5 eine
Seitenansicht der an dem in 4 gezeigten
Magnetventilblock angebrachten Schaltungskomponente.
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6 eine
erläuternde
schematische Darstellung, die einen Überblick gibt über in einer
Relaiseinheit enthaltene Signalleitungen und Sammelgrundplatten
im Steuerungssystem des Magnetventilblocks.
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1 zeigt
eine typische Konfiguration eines Steuerungssystems, das dazu dient,
einen Magnetventilblock durch serielle Signale anzusteuern.
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In
dem Steuerungssystem werden serielle Signale von einem durch eine
Steuereinheit 1 angesteuerten seriellen Kommunikationsgerät 2 durch
ein zweckgebundenes Kabel 4 über ein Kopplungselement 3 an
einen Magnetventilblock 10 und, sofern erforderlich, über einen
Stecker 6 an andere Ausrüstungen übertragen. Ansteuerungsstrom
von einem Netzteil 5 kann zusammen mit den obigen durch
das Kopplungselement 3 übertragenen
seriellen Signalen oder getrennt davon geliefert werden. Eine Endbaugruppe 8 kann
nach dem Anschließen
eines Analoggeräts 7 oder,
je nach Erfordernissen, eines ähnlichen
Geräts
an den Magnetventilblock 10 angeschlossen werden.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines Magnetventilblocks 10, der durch die obigen seriellen Signale
angesteuert wird.
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Der
Magnetventilblock 10 ist ausgestattet mit Magnetventilen 20,
die aus Einzelventilen mit drei Anschlüssen oder Doppelventilen mit
fünf Anschlüssen in
einer für
verschiedene Anwendungen erforderlichen Anzahl bestehen, einer erforderlichen
Anzahl von Sammelgrundplatten 30, auf denen die Magnetventile 20 getrennt
montiert und die miteinander verbunden sind, einem Eintritts-/Austrittsblock 60,
der an einem Ende der verbundenen Sammelgrundplatten 30 angeordnet
ist und über
die Sammelgrundplatten 30 Druckluft zuführt und abführt, einem am anderen Ende
der verbundenen Sammelgrundplatten 30 angeordneten Endblock 70 und
einer Relaiseinheit 80, die an dem Eintritts-/Austrittsblock 60 angebracht ist
und die für
die Ansteuerung an die entsprechenden Magnetventile 20 zu
sendenden seriellen Signale vom Kopplungselement 3 über die
Sammelgrundplatten 30 weiterleitet.
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Das
Magnetventil 20 ist, wie es in 2 und 3 gezeigt
wird, innen mit einem oder mehreren Magneten ausgestattet und steuert über ein
durch die Magnete elektromagnetisch angesteuertes Vorsteuerventil 21 oder
direkt durch die Magnete ein Hauptventil 22 mit drei oder
fünf Anschlüssen an,
um dadurch im Hauptventil 22 zwischen Luftzufuhr und -abführung umzuschalten.
Das Magnetventil 20 wird durch Befestigungsschrauben 23 auf
der Sammelgrundplatte 30 gesichert. Das Magnetventil 20 ist
mit einer Strom abnehmenden Klemme 25 versehen, die, wenn
sie an der Sammelgrundplatte 30 befestigt wird, elektrisch
mit einer weiter unten beschriebenen Einspeiseklemme 49 verbunden
wird.
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Die
Magnetventile 20 nutzen gemeinsame Sammelgrundplatten 30,
unabhängig
davon, ob es sich bei den Magnetventilen 20 um Ventile
mit drei oder mit fünf
Anschlüssen
handelt, so dass sie so hergestellt werden können, dass sich ihre äußere Form
gleicht und sie sich nur durch den inneren Mechanismus unterscheiden.
Ein Unterschied besteht darin, dass jede der Unterseiten eines Einzelventils und
eines Doppelventils einen Stellabschnitt 28 hat, der dazu
dient, ein nachstehend im Zusammenhang mit 3 und 6 beschriebenes,
auf der Sammelgrundplatte 30 befindliches Schaltgerät 48 auf Einzelventilbetriebsart
oder Doppelventilbetriebsart umzuschalten und umzustellen, wenn
die Ventile an den Sammelgrundplatten 30 angebracht werden.
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Die
Sammelgrundplatte 30 ist mit einem Fluidkanalabschnitt 31 und
einem Schaltungsabschnitt 41 ausgestattet. Die beiden Abschnitte 31 und 41 können mit
Kunstharz oder dergleichen zu einem Stück geformt werden oder sie
können
getrennt geformt und dann zu einem Stück kombiniert werden.
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Ein
im Fluidkanalabschnitt 31 der Sammelgrundplatte 30 vorhandener
Kanal besteht, wie im Falle einer bekannten Sammelgrundplatte, hauptsächlich aus
einem gemeinsamen Kanal 32 für die Luftzufuhr und einem
gemeinsamen Kanal 33 für
die Abführung,
die sich durch die Sammelgrundplatten 30 erstrecken, damit
eine gegenseitige Kommunikation mit einem Kanal (nicht gezeigt)
im Eintritts-/Austrittsblock 60 ermöglicht wird, und Förderkanälen, die ein
Förderfluid
von den Magnetventilen 20 zwei in einer Stimseite der Sammelgrundplatte 30 vorhandenen
Förderanschlüssen 34 und 34 zuführen und
von dort abführen.
Falls notwendig, ist zusätzlich
ein Zuführ-
und Abführkanal
für ein
Vorsteuerventil vorhanden. Außerdem
sind in einer Magnetventilmontagefläche 35 an einer Oberseite
ein Zuführkanal 36,
Förderkanäle 37,
Austrittskanäle 38 usw.
für die
Kommunikation zwischen den gemeinsamen Kanälen und den Förderkanälen oder
dem Zuführ-/Abführkanal
für ein
Vorsteuerventil und den Zuführ-/Abführöffnungen,
die in einer Montagefläche
der Sammelgrundplatte 30 im Magnetventil 20 vorhanden
sind, vorhanden.
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An
den Förderanschlüssen 34 und 34 befestigte
Förderanschlusskupplungsstücke 39 und 39 besitzen
Arretiernuten an ihrem Umfang. Die Arretiernuten sind in die Förderanschlüsse 34 und 34 der Sammelgrundplatte 30 eingepasst,
und Schenkel eines U-förmigen
Stiftes 40, der von oberhalb der Sammelgrundplatte 30 eingesetzt
wird, rasten zwecks Arretierung in die Arretiernuten ein.
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Bei
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird davon ausgegangen, dass das Magnetventil 20 mit zwei
Magneten ausgestattet ist und dass es sich um ein Doppelventil mit
fünf Anschlüssen handelt.
Wenn die Doppelventile mit fünf
Anschlüssen
durch Einzelventile mit drei Anschlüssen ersetzt werden, sind ein
Magnet, ein Förderanschluss
usw. aktiv, während
der andere, nicht benötigte,
deaktiviert oder weggelassen wird.
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Der
Schaltungsabschnitt 41 enthält eine Schaltungskomponente 44.
Wie in 4 und 5 gezeigt wird, ist die Schaltungskomponente 44 mit Buchsen-/Stiftklemmen 46a und 46b zum Übertragen
von seriellen Signalen, einem Slave-Chip 47 zum Ableiten
von Ansteuerungssignalen für
die Magnetventile 20 aus den seriellen Signalen und der Einspeiseklemme 49 zur
Belieferung der Magnetventile 20 mit Strom auf der Basis
der Ansteuerungssignale ausgestattet. Alle diese Elemente sind auf
einer Leiterplatte 45 angebracht und durch die auf die
Leiterplatte 45 aufgedruckte Verdrahtung elektrisch miteinander
verbunden. Außerdem
ist ein Schaltgerät 48, das
mit dem Slave-Chip 47 verbunden ist, um den Slave-Chip 47 zwischen
der Einzelventilbetriebsart und der Doppelventilbetriebsart umzuschalten,
auf einer Oberseite der Sammelgrundplatte 30 vorhanden,
wie in 3 deutlich zu sehen ist. Das Schaltgerät 48 besteht
aus einem Schalter 52, der dazu dient, eine Schaltklemme 51 im
Slave-Chip 47 mit einer Klemme 55 an einem Erdungsende
zu verbinden und von ihr zu trennen, wie nachfolgend unter Bezugnahme
auf 6 erörtert
werden wird.
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An
der Unterseite des Magnetventils 20 befindet sich der Stellabschnitt 28,
der auf den Schalter 52 wirkt, um ihn zu schalten und einzustellen,
wenn das Magnetventil 20 auf die Sammelgrundplatte 30 montiert
wird, so dass, wenn das aus einem Einzelventil oder einem Doppelventil
bestehende Magnetventil 20 an der Sammelgrundplatte 30 angebracht wird,
automatisch das aus dem Schalter 52 bestehende Schaltgerät 48 in
Abhängigkeit
davon, ob das Magnetventil 20 ein Einzelventil oder ein
Doppelventil ist, umgeschaltet und eingestellt wird. Wenn es sich
bei dem Magnetventil 20 um ein Einzelventil handelt, hat
sein. Stellabschnitt 28 eine Druckfläche (eine flache Fläche oder
eine vorspringende Fläche), die
dazu dient, auf den Schalter 52 des Schaltgeräts 48 zu
drücken,
um die Schaltklemme 51 mit der Erdklemme 55 zu
verbinden. Wenn es sich bei dem Magnetventil 20 um ein
Doppelventil handelt, wird sein Stellabschnitt 28 durch
eine Flanke (einen konkaven Abschnitt) gebildet, um zu vermeiden,
dass der Schalter 52 des Schaltgeräts 48 gedrückt wird,
damit die Schaltklemme 51 freigegeben wird, wie bei dem Magnetventil 20 von 3 gezeigt
wird. Daher wird einfach dadurch, dass das Magnetventil 20 (das
Einzelventil oder das Doppelventil) an der Sammelgrundplatte 30 angebracht
wird, das Schaltgerät 48 des
Slave-Chips 47 automatisch auf Einzelventilbetrieb oder
Doppelventilbetrieb umgeschaltet. Als Alternative dazu kann der
Schalter 52 des Schaltgeräts 48 durch die Druckfläche gedrückt werden,
um die Schaltklemme 51 freizugeben, und durch die Flanke kann
vermieden werden, dass auf den Schalter 52 des Schaltgeräts 48 Druck
ausgeübt
wird, um dadurch die Schaltklemme 51 mit der Erdklemme 55 zu verbinden.
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In
der Schaltungskomponente 44, bei der, wie in 2 und 3 gezeigt
wird, auf der Leiterplatte 45 die Buchsen- und Stiftklemmen 46a und 46b,
der Slave-Chip 47 und die Einspeiseklemme 49 vorhanden
sind, befindet sich im Schaltungsabschnitt 41 der Sammelgrundplatte 30 eine
Montagenut 42 für die
Leiterplatte 45, und die Leiterplatte 45 wird
in die Montagenut 42 eingesetzt und befestigt, so dass
sie fest in einer im Voraus festgelegten Position im Schaltungsabschnitt 41 installiert
ist. Die Leiterplatte 45 kann durch Schrauben oder dergleichen
befestigt werden, oder sie kann stabil und demontierbar befestigt
werden, indem man sie zum Beispiel mit einem Teil ausstattet, das
elastisch in die Montagenut 42 eingreift, wenn die Leiterplatte 45 in
eine im Voraus festgelegte Position der Montagenut 42 eingesetzt wird.
Als Leiterplatte 45 kann eine flexible Leiterplatte verwendet
werden.
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Die
Buchsen- und Stiftklemmen 46a und 46b auf den
Leiterplatten 45 in den benachbarten Sammelgrundplatten 30 sind
an gegenüberliegenden Plattenrändern auf
den Leiterplatten 45 Rücken
an Rücken
angeordnet. Somit ragen die Buchsen- und Stiftklemmen 46a und 46b,
wenn die Leiterplatte 45 in die im Voraus festgelegte Position
eingesetzt wird, an im Voraus festgelegten Positionen einer Fläche, an
der die Sammelgrundplatten 30 miteinander verbunden werden,
nach außen.
Wenn benachbarte Sammelgrundplatten 30 an der Fläche miteinander verbunden
werden, an der sie durch die Positionierung zusammengefügt werden,
werden die Buchsen- und Stiftklemmen 46a und 46b in
den benachbarten Sammelgrundplatten 30 miteinander verbunden,
sobald die gemeinsamen Kanäle 32 und 33 in
den Sammelgrundplatten 30 miteinander verbunden werden.
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Eine Öffnung 43 für eine Einspeiseklemme ist
in einer Oberseite des Schaltungsabschnitts 41 in der Sammelgrundplatte 30 angeordnet,
und die Einspeiseklemme 49 auf der Leiterplatte 45 erstreckt sich
zur Öffnung 43 hin.
Die Einspeiseklemme 49 kann auf der Leiterplatte 45 fest
angebracht sein, oder sie kann halbfest angebracht werden, um eine Einstellung
der Lage zu ermöglichen,
indem man sie mit Hilfe eines Teils installiert, das bis zu einem
gewissen Grade flexibel ist, oder sie kann über einen flexiblen Leiter
angeschlossen werden, der an einer im Voraus festgelegten Position
der Leiterplatte 45 angeschlossen ist, sofern gewährleistet
ist, dass die Einspeiseklemme 49 an einer Position angeordnet ist,
an der sie sich zur Öffnung 43 hin
erstreckt, wenn die Leiterplatte 45 an einer im Voraus
festgelegten Position der Montagenut 42 im Schaltungsabschnitt 41 eingesetzt
wird, oder dass die Einspeiseklemme 49 an einer Position
angeordnet ist, an der sie der Öffnung 43 gegenüber liegt,
und an dieser Position durch eine geeignete Einrichtung fixiert
wird.
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Somit
befindet sich die Einspeiseklemme 49 dadurch, dass sie
an einer Position angebracht wird, an der sie der Öffnung 43 in
der Oberseite der Sammelgrundplatte 30 gegenüberliegt,
an der im Voraus festgelegten Position auf der Sammelgrundplatte 30. Genauer
gesagt ist, wenn das Magnetventil 20 über eine Dichtung an der Magnetventilmontagefläche 35 auf
der Sammelgrundplatte 30 montiert ist und die im Magnetventil 20 vorhandene
Zuführ-/Abführöffnung mit
dem in den Fluidkanal 31 einmündenden Zuführkanal 36, Förderkanal 37,
Austrittskanal 38 usw. verbunden ist, die Einspeiseklemme 49 an
der Position angeordnet, an der sie mit der am Magnetventil 20 vorhandenen,
abnehmenden Klemme 25 verbunden ist. Wenn die Einspeiseklemme 49 und
die abnehmende Klemme 25 verbunden werden, wird eine Steckerdichtung 43a um
die Öffnung 43 herum
platziert, um den elektrisch verbundenen Abschnitt abzudichten.
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Es
liegt auf der Hand, dass in dem Moment, in dem das Magnetventil 20 an
der Sammelgrundplatte 30 angebracht wird, das Schaltgerät 48 des Slave-Chips 47 automatisch
durch den Stellabschnitt 28 auf Einzelventilbetrieb oder
Doppelventilbetrieb umgeschaltet wird.
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Es
werden mehrere der vorstehend beschriebenen Sammelgrundplatten 30 verbunden.
Der Eintritts-/Austrittsblock 60 für das Zu- und Abführen von
Druckluft durch die verbundenen Sammelgrundplatten 30 ist
an einem Ende der verbundenen Sammelgrundplatten 30 angeordnet,
und der Endblock 70 ist am anderen Ende angeordnet.
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Der
Eintritts-/Austrittsblock 60 besitzt an seiner einen Stirnseite
ein Lufteintrittskupplungsstück 61 und
ein Austrittskupplungsstück 62.
Das Lufteintrittskupplungsstück 61 und
das Austrittskupplungsstück 62 sind
mit dem gemeinsamen Kanal 32 für die Luftzuführung und
dem gemeinsamen Kanal 33 für die Luftabführung verbunden,
die sich durch die jeweiligen Sammelgrundplatten 30 erstrecken,
um dem gemeinsamen Kanal 32 Luft von außen zuzuführen, und von den jeweiligen
Magnetventilen 20 wird Luft durch den gemeinsamen Kanal 33 abgeführt. Die
Eintritts-/Austrittskupplungsstücke 61 und 62 werden
befestigt, indem die Schenkel eines U-förmigen Stiftes 63 von
oberhalb des Eintritts-/Austrittsblocks 60 in Arretiernuten
eingesetzt werden, die an den Umfängen der Kupplungsstücke 61 und 62 vorhanden
sind, wie im Falle des vorstehend erwähnten Förderanschlusskupplungsstücks 39.
Obwohl dies nicht gezeigt wird, befindet sich an einer Fläche des Eintritts-/Austrittsblocks 60 dort,
wo er mit der Sammelgrundplatte 30 verbunden ist, eine
Buchsenklemme, die mit der auf der Sammelgrundplatte 30 vorhandenen
Stiftklemme 46b verbunden ist, und außerdem befindet sich an einer
Außenfläche des Blocks 60 eine
damit elektrisch verbundene Stiftklemme 66.
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Der
Endblock 70 ist an beiden Enden der nacheinander zusammen
mit dem Eintritts-/Austrittsblock 60 installierten
Sammelgrundplatten 30 angeordnet, und sie sind durch Zugschrauben 75 und
Befestigungsmuttern 65 verbunden. Der Endblock 70 verschließt auch
die Enden der gemeinsamen Kanäle 32 und 33 usw.,
die so angeordnet sind, dass sie sich durch die Sammelgrundplatten 30 erstrecken. Beim
Verbinden werden Dichtungen 30a zwischen den jeweiligen
Sammelgrundplatten 30 und zwischen der Sammelgrundplatte 30,
dem Eintritts-/Austrittsblock 60 und dem Endblock 70 eingesetzt,
um den Fluidkanalabschnitt 31 und den Schaltungsabschnitt 41 in
der Sammelgrundplatte 30 getrennt abzudichten. Die Dichtungen 30a können so
installiert werden, als ob es sich beim Fluidkanalabschnitt 31 und
Schaltungsabschnitt 41 um getrennte Einheiten in der Sammelgrundplatte 30 handelt.
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Im
Endblock 70 können
ein Eintrittskupplungsstück 71 und
ein Austrittskupplungsstück 72 zusätzlich zum
Eintrittskupplungsstück 61 und
zum Austrittskupplungsstück 62 im
Eintritts-/Austrittsblock 60 installiert
werden. In diesem Fall werden die beiden Kupplungsstücke 71 und 72 ebenfalls
mit Hilfe eines U-förmigen
Stiftes 73 befestigt, der von oberhalb des Endblocks 70 eingesetzt
wird. Obwohl es nicht gezeigt wird, kann die Endbaugruppe 8 (siehe 1)
im Endblock 70 untergebracht werden.
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Eine über eine
Dichtung 81 am Eintritts-/Austrittsblock 60 angebrachte
Relaiseinheit 80 überträgt in einem
abgedichteten Zustand vom Kopplungselement 3 serielle Ansteuerungssignale,
die über
die Sammelgrundplatten 30 an die jeweiligen Magnetventile 20 gesendet
werden sollen, und wirkt als Empfänger und Sender der seriellen
Signale. Die Relaiseinheit 80 ist mit Anschlussklemmen 82 und 83 ausgestattet,
die zum Empfangen und Senden serieller Signale dienen. In der Relaiseinheit 80 sind
auf einer Leiterplatte 84a eine erforderliche elektrische oder
elektronische Komponente 84b und eine mit der Stiftklemme
66 im Eintritts-/Austrittsblock 60 verbundene Buchsenklemme 84c zum Übertragen
serieller Signale vorhanden.
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Die
Relaiseinheit 80 kann am Eintritts-/Austrittsblock 60 oder
am Endblock 70 oder an beiden angebracht werden und kann
mit dem Eintritts-/Austrittsblock 60 oder dem Endblock 70 eine
Einheit bilden.
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6 zeigt
schematisch Signalleitungen in der Relaiseinheit 80 und
der Sammelgrundplatte 30 im Steuerungssystem des Magnetventilblocks 10.
In dem vorstehend im Zusammenhang mit 1 beschriebenen
Steuerungssystem werden serielle Signale und Stromsignale über das
Kopplungselement 3 vom seriellen Kommunikationsgerät 2 und
dem Netzteil 5 übertragen
und über
die abnehmende Anschlussklemme 82 durch das aus einer seriellen
Signalleitung 4a und einer Stromsignalleitung 4b bestehende
zweckgebundene Kabel 4 weiter zur Relaiseinheit 80 im
Magnetventilblock 10 übertragen.
Der Ansteuerungsstrom vom Netzteil 5 kann als Alternative
getrennt von durch das Kopplungselement 3 übertragenen
seriellen Signalen geliefert werden. Falls erforderlich, kann ein
Sendeende der Relaiseinheit 80 nacheinander über Anschlussklemmen 83 und 82A an
eine analoge Relaiseinheit 80A eines Magnetventilblocks 10A oder
ein anderes analoges Gerät 7 usw.
angeschlossen werden, und deren Sendeenden können ebenfalls über die
Anschlussklemme 83A an andere Geräte usw. angeschlossen werden.
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In
die Relaiseinheit 80 eingeleitete serielle Signale werden
von der darin vorhandenen Buchsenanschlussklemme 84c über den
in 6 weggelassenen Eintritts-/Austrittsblock 60 (siehe 1 und 2)
und dann über
die Stiftklemme 46b der an den Block 60 angrenzenden
Sammelgrundplatte 30 zu Slave-Chips 47 auf der
in der Sammelgrundplatte 30 untergebrachten Leiterplatte 45 übertragen.
Die Ansteuerungsausgänge
für das
Zuführen
oder Abschalten des Stroms für
die auf den einzelnen Sammelgrundplatten 30 befestigten
Magnetventile 20 werden durch die Schaltoperation einer
Ausgangsschaltung bereitgestellt, die auf seriellen Signalen in
den jeweiligen Slave-Chips 47 basiert. Die Ausgänge werden von
den Einspeiseklemmen 49 über die abnehmenden Klemmen 25 der
Magnetventile 20 an die jeweiligen Magnetventile 20 gesendet.
Die seriellen Signale werden der Reihe nach über die Buchsen- und Stiftklemmen 46a und 46b an
die Slave-Chips 47 gesendet, die die Betätigung der
Magnetventile 20 in der anschließenden Stufe steuern.
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Die
an den Magnetventilen 20 vorhandenen Magnete 26 steuern
Vorsteuerventile 21 an, von denen nur ein an dem Einzelmagnetventil 20 vorhandener
Magnet 26 ein Einzelventil (ein Ventil mit drei Anschlüssen) bildet,
während
zwei an dem Einzelmagnetventil 20 vorhandene Magnete 26 ein
Doppelventil (Ventil mit fünf
Anschlüssen)
bilden.
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Die
an die Slave-Chips 47 angeschlossenen Übertragungsleitungen 85 sind
Stromleitungen für die
Ansteuerung von Magnetventilen, die Übertragungsleitungen 86 sind über eine
5V-Stromquelle 86a angeschlossene
Steuerstromleitungen, die Übertragungsleitungen 87 sind
Signalleitungen zum Übertragen
der seriellen Signale, und die Übertragungsleitungen 88 sind
Rückführsignalleitungen
für serielle
Signale. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsnummer 89 eine
im Endblock 70 vorhandene Kurzschlussleitung.
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Ein
Steuerungssystem im Magnetventilblock 10A, das über die
Anschlussklemmen 83 und 82A an das Sendeende der
im Magnetventilblock 10 vorhandenen Relaiseinheit 80 angeschlossen
ist, ist im Wesentlichen mit dem im Magnetventilblock 10 identisch.
Demzufolge werden identische oder äquivalente Teile mit gleichen
Bezugsnummern bezeichnet und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
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Je
nachdem, ob die Magnetventile 20, deren Ansteuerung durch
die Slave-Chips 47 gesteuert wird, Einzelventile oder Doppelventile
sind, muss das Steuerungssystem entsprechend angepasst werden. Zu
diesem Zweck sind die Slave-Chips 47 so konfiguriert, dass
sie durch die oben unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen
Schaltgeräte 48 zwischen
Einzelventilbetrieb und Doppelventilbetrieb umgeschaltet werden
können.
Für die
Schaltgeräte 48 können die
aus den Sammelgrundplatten 30 herausragenden Schalter 52 oder
dergleichen verwendet werden. Die Schaltklemmen 51 werden,
wie in 6 gezeigt wird, durch den Schalter 52 mit
der Erdklemme 55 verbunden oder von ihr getrennt, um es
dadurch zu ermöglichen,
die Slave-Chips 47 auf Einzelventilbetrieb oder Doppelventilbetrieb
umzuschalten. In 6 ist ein Zustand, bei dem die
Schaltklemme 51 mit der Erdklemme 55 verbunden
ist, die Einzelventilbetriebsart, während ein Zustand, bei dem
die Schaltklemme 51 freigegeben worden ist, die Doppelventilbetriebsart
ist. Es ist auch möglich,
den auf der Sammelgrundplatte 30 herausragenden Schalter 52 zu
drücken,
um die Schaltklemme 51 freizugeben, um so den Slave-Chip 47 auf
Doppelventilbetrieb zu stellen, und einen auf den Schalter 52 ausgeübten Druck
wegzunehmen, um die Schaltklemme 51 mit der Erdklemme 55 zu
verbinden, um den Slave-Chip 47 auf Einzelventilbetrieb
zu stellen.
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Somit
wird dadurch, dass die das Steuerungssystem zum Ansteuern der Magnetventile 20 bildenden
Slave-Chips 47 auf der im Schaltungsabschnitt 41 einer
jeder Sammelgrundplatte 30 installierten Leiterplatte 45 verwendet
werden, und dadurch, dass sie mit Hilfe des einfachen Schaltgeräts 48,
das aus dem daran befestigten Schalter 52 oder dergleichen
besteht, zwischen Einzelventilbetrieb und Doppelventilbetrieb umgeschaltet
werden können,
ermöglicht,
das Steuerungssystem automatisch an die Magnetventile 20 anzupassen,
wenn der Magnetventilblock 10 zusammengebaut wird. Außerdem kann
dadurch das die Magnetventile steuernde Steuerungssystem automatisch
auf Einzelmagnetbetrieb oder Doppelmagnetbetrieb umgeschaltet werden, wenn
bei den auf den Sammelgrundplatten 30 montierten Magnetventilen 20 Doppel-
durch Einzelventile ersetzt werden oder umgekehrt.
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Darüber hinaus
wird es in dem oben beschriebenen Magnetventilblock 10 durch
einfaches Aufeinanderstapeln und Verbinden der Sammelgrundplatten 30 möglich, automatisch Fluidkanäle und Leitungen
für serielle
Signale zu verbinden. Oder indem einfach die Sammelgrundplatten 30 demontiert
werden, ist es möglich,
die das Steuerungssystem bildende Schaltungskomponente 44 auszubauen.
Demzufolge kann der Magnetventilblock 10 nach dem Umschalten
sehr leicht zusammengebaut werden, und man kann einen Magnetventilblock
erhalten, bei dem sich verschiedene Wartungsarbeiten einfach durchführen lassen
und die Möglichkeit
einer fehlerhaften Verdrahtung ausgeschlossen wird.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen, durch serielle Signale angesteuerten
Magnetventilblock wird durch die Steuerung der Ansteuerung des Magnetventilblocks
durch serielle Signale ein einziges Steuerungssystem sowohl für Einzelventile
als auch für
Doppelventile bereitgestellt, das so konfiguriert ist, dass es durch
einen Schaltvorgang angepasst werden kann, und das Steuerungssystem
wird automatisch an den Magnetventiltyp angepasst, indem einfach
die Magnetventile an den Sammelgrundplatten angebracht werden. Dies
macht es möglich,
das Steuerungssystem automatisch an die Magnetventile anzupassen,
wenn ein Magnetventilblock zusammengebaut wird. Außerdem kann
das Steuerungssystem automatisch umgeschaltet werden, indem einfach
die Magnetventile austauscht werden, wenn von den auf den Sammelgrundplatten
montierten Magnetventilen Doppelventile durch Einzelventile ersetzt
werden und umgekehrt. Außerdem
werden in dem Magnetventilblock in dem Augenblick, in dem die Sammelgrundplatten
verbunden werden, Leitungen für
serielle Signale zum Ansteuern der Magnetventile angeschlossen,
wodurch das Zusammenbauen extrem vereinfacht und die Wartung erleichtert wird
und auch die Möglichkeit
einer fehlerhaften Verdrahtung ausgeschlossen wird.