DE102007055460A1

DE102007055460A1 - Valve block for use in pneumatic consumer i.e. gripper, has connecting unit provided for connecting with consumer by which mechanical and pneumatic connection between block and consumer is simultaneously produced

Info

Publication number: DE102007055460A1
Application number: DE200710055460
Authority: DE
Inventors: W.-D. Prof. Dr.-Ing. Goedecke; Victor Cohanciuc
Original assignee: GAS - AUTOMATION GmbH; GAS AUTOMATION GmbH
Current assignee: GAS - AUTOMATION GmbH; GAS AUTOMATION GmbH
Priority date: 2007-11-12
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2009-05-20

Abstract

The block (100) has a connection (102) for supplying a working medium e.g. compressed air. A valve (110a) stays in fluid connection with the connection for controlled supplying of a pneumatic consumer i.e. gripper, connected to the block with the working medium. The block exhibits a connecting unit (150a) for connecting with the consumer by which mechanical and pneumatic connection between the block and the consumer is simultaneously produced. Rigid connection between the block and the consumer is producible by the connecting unit.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilblock mit einem Anschluss zur Zuführung eines Arbeitsmediums, insbesondere Druckluft, und mit mindestens einem mit dem Anschluss in Fluidverbindung stehenden Ventil zur kontrollierten Beaufschlagung eines mit dem Ventilblock verbindbaren Verbrauchers mit dem Arbeitsmedium.The The invention relates to a valve block with a connection for feeding a working medium, in particular compressed air, and with at least a valve in fluid communication with the port controlled admission of a connectable to the valve block Consumer with the working medium.

Aus der DE 39 17 242 A1 ist bereits ein derartiger Ventilblock bekannt. Nachteilig an der bekannten Anordnung ist die aufwendige Verschlauchung, um die Ventile mit einem zu steuernden Verbraucher zu verbinden sowie das Erfordernis einer separaten mechanischen Befestigung des Ventilblocks an dem Verbraucher.From the DE 39 17 242 A1 already such a valve block is known. A disadvantage of the known arrangement is the complicated tubing to connect the valves with a consumer to be controlled and the requirement of a separate mechanical attachment of the valve block to the consumer.

Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ventilblock der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass weniger Schlauchverbindungen zu einem Verbraucher erforderlich sind und gleichzeitig eine einfache Anbringung des Ventilblocks an dem Verbraucher möglich ist.Accordingly It is an object of the present invention, a valve block of the above mentioned type to improve that fewer hose connections are required to a consumer and at the same time a simple Attachment of the valve block to the consumer is possible.

Diese Aufgabe wird bei einem Ventilblock der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Ventilblock Verbindungsmittel zur Verbindung mit dem Verbraucher aufweist, über die gleichzeitig eine mechanische und eine pneumatische Verbindung zwischen dem Ventilblock und dem Verbraucher herstellbar ist.These The object is achieved in a valve block of the type mentioned in the present invention, that the valve block connection means for connection to the consumer has, over the same time a mechanical and a pneumatic connection between the valve block and the consumer can be produced.

Eine mechanische Verbindung im Sinne der vorliegenden Erfindung weist dabei eine ausreichende Stabilität auf, um den Ventilblock auch bei bewegten Verbrauchern sicher an diesen zu halten. D. h., die erfindungsgemäße mechanische Verbindung muss sowohl das Eigengewicht des Ventilblocks aushalten als auch zusätzliche Kräfte, die aufgrund dynamischer Vorgänge auftreten können, z. B. dann, wenn das System Ventilblock/Verbraucher beschleunigt wird.A mechanical connection in the sense of the present invention has while a sufficient stability to the valve block to keep it safe even with moving consumers. That is, the The mechanical connection according to the invention must be both bear the dead weight of the valve block as well as additional Forces that occur due to dynamic processes can, for. B. if the system valve block / consumer is accelerated.

Die erfindungsgemäße Konfiguration ermöglicht eine einfache und flexible Anbringung des Ventilblocks an einem Verbraucher wie beispielsweise einem pneumatisch betätigbaren Greifer. Aufgrund der erfindungsgemäß doppelt, d. h. mechanisch und pneumatisch, wirkenden Verbindungsmittel baut der erfindungsgemäße Ventilblock besonders klein, so dass z. B. weitere Komponenten direkt im Bereich des Greifers integriert werden können, die seither ebenfalls über lange Verschlauchungen bzw. Kabel angebunden sind.The inventive configuration allows a simple and flexible attachment of the valve block to a Consumers such as a pneumatically actuated Gripper. Due to the invention double, d. H. mechanical and pneumatic, acting connecting means builds the valve block according to the invention is particularly small, so that z. B. other components directly in the gripper can be integrated, since then also over long hoses or cables are connected.

Ein Auswechseln des erfindungsgemäßen Ventilblocks ist ebenfalls einfach durchführbar, weil hierzu allein die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel zu betätigen sind und nicht wie seither unterschiedliche Anschlusstypen wie z. B. pneumatische, d. h. Schlauchverbindungen und Schraubverbindungen und dergleichen.One Replacing the valve block according to the invention is also easy to do, because this alone to actuate the connecting means according to the invention are and not as since then different connection types such. B. pneumatic, d. H. Hose connections and screw connections and the same.

Besonders bevorzugt ist über die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel eine starre Verbindung zwischen dem Ventilblock und dem Verbraucher herstellbar, so dass einerseits eine sichere Fixierung des Ventilblocks an dem Verbraucher und gegebenenfalls auch eine monolithische Integration in den Verbraucher erreichbar ist. Ein mit dem erfindungsgemäßen Ventilblock versehener Verbraucher ist dementsprechend kompakt.Especially preferred is the invention Connecting means a rigid connection between the valve block and the consumer can be produced, so that on the one hand a secure Fixation of the valve block to the consumer and, where appropriate also achievable a monolithic integration in the consumer is. A with the valve block according to the invention provided consumer is accordingly compact.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilblocks ist vorgesehen, dass die Verbindungsmittel mit einem Fluidkanal des Ventilblocks und/oder dem Anschluss zur Zuführung des Arbeitsmediums und/oder dem Ventil in Fluidverbindung stehen und ein eine Fluidverbindung mit dem Verbraucher ermöglichendes Befestigungsmittel zur Befestigung an dem Verbraucher aufweisen.at a further advantageous embodiment of the invention Valve block is provided that the connecting means with a fluid channel the valve block and / or the connection for feeding the Working fluid and / or the valve are in fluid communication and a fluid connection with the consumer enabling fastener for attachment to the consumer.

Das Befestigungsmittel ist besonders bevorzugt als Hohlschraube ausgebildet, die zur Befestigung des Ventilblocks beispielsweise mit einer Gewindebohrung in dem Verbraucher zusammenwirkt, und die gleichzeitig einen Transfer des von dem Ventilblock bereitgestellten bzw. gesteuerten Arbeitsmediums in den Verbraucher ermöglicht. Die Auflageflächen des Schraubenkopfes und/oder die Kontaktflächen zwischen dem Ventilblock und dem Verbraucher sind in dem Fachmann bekannter Weise, beispielsweise mittels Dichtringen usw., abzudichten Alternativ oder ergänzend kann das Befestigungsmittel auch ein Ventil, insbesondere ein Drosselventil und/oder ein Rückschlagventil oder dergleichen aufweisen. Besonders bevorzugt ist es auch möglich, ein mechanisch betätigbares Drosselventil vorzusehen, um die Fluidversorgung des Verbrauchers manuell anpassen zu können.The Fastening means is particularly preferably designed as a hollow screw, for fastening the valve block, for example with a threaded hole in which the consumer interacts, and at the same time a transfer the provided by the valve block or working fluid into the consumer. The bearing surfaces the screw head and / or the contact surfaces between the valve block and the consumer are known in the art Way, for example by means of sealing rings, etc., seal alternative or additionally, the attachment means may also be a valve, in particular a throttle valve and / or a check valve or the like. Particularly preferably, it is also possible to to provide mechanically actuated throttle valve to the Manually adjust fluid supply to the consumer.

Eine besonders einfache Konfigurierbarkeit des erfindungsgemäßen Ventilblocks ist einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge dann gegeben, wenn das mindestens eine Ventil von außen zugänglich an dem Ventilblock angeordnet ist. Bevorzugt können hierbei solche Ventile zum Einsatz kommen, die in entsprechende Gewindebohrungen des Ventilblocks einschraubbar sind. Bei einer derartigen Konfiguration kann ein besonders schneller Austausch eines defekten Ventils usw. erfolgen. Darüberhinaus ist die Zugänglichkeit der an dem erfindungsgemäßen Ventilblock angeordneten Ventile dadurch weiter gesteigert, dass aufgrund der erfindungsgemäßen mechanisch-pneumatischen Verbindungsmittel typischerweise gar keine bzw. weniger Schlauchverbindungen als bei herkömmlichen Systemen im Bereich der Ventile vorhanden sind.A particularly simple configurability of the valve block according to the invention is given according to a further advantageous embodiment, when the at least one valve is arranged accessible from outside on the valve block. Preferably, in this case, such valves can be used, which can be screwed into corresponding threaded bores of the valve block. In such a configuration, a particularly fast replacement of a defective valve, etc. can take place. Moreover, the accessibility of the valves arranged on the valve block according to the invention is thereby further increased that due to the mechanical-pneumatic connecting means according to the invention typically no or less hose connections than in conventional systems in Range of valves are present.

Ferner ist auch eine zumindest teilweise Integration eines Ventils in den Ventilblock denkbar, wobei sich eine mechanisch geschützte Anordnung des Ventils in dem Ventilblock ergibt und eine ganz besonders klein bauende Anordnung erreicht wird.Further is also an at least partial integration of a valve in the Valve block conceivable, with a mechanically protected Arrangement of the valve in the valve block results and a very special small building arrangement is achieved.

Auch eine Kombination von integrierten und im Außenbereich des Ventilblocks angeordneten Ventilen ist denkbar.Also a combination of integrated and outdoor Valve block arranged valves is conceivable.

Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilblocks ist vorgesehen, dass ausschließlich die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel zur mechanischen Verbindung des Ventilblocks mit dem Verbraucher vorgesehen sind. D. h. neben den erfindungsgemäß sowohl zur mechanischen als auch zur pneumatischen Verbindung vorgesehenen Verbindungsmitteln sind keine weiteren Verbindungsmittel erforderlich, um den Ventilblock mit dem Verbraucher zu verbinden.at a further very advantageous embodiment of the invention Valve block is provided that only the inventive Connecting means for mechanical connection of the valve block with provided to the consumer. Ie. in addition to the invention both to mechanical and pneumatic connection provided Lanyards require no additional lanyards to connect the valve block to the consumer.

Ein gesteigerter Gebrauchsnutzen bei dem erfindungsgemäßen Ventilblock ergibt sich einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge dann, wenn mindestens ein Gehäuse zur Aufnahme von elektronischen Komponenten, insbesondere einer Steuerelektronik für das Ventil, vorgesehen ist. Andere Komponenten wie z. B. besonders empfindliche mechanische Komponenten und dergleichen sind ebenfalls in dem Gehäuse unterbringbar.One increased utility in the invention Valve block results in a further advantageous embodiment according to then, if at least one housing for recording of electronic components, in particular control electronics for the valve, is provided. Other components like z. B. particularly sensitive mechanical components and the like are also housed in the housing.

Ganz besonders vorteilhaft kann das Gehäuse über Kühlmittel, insbesondere Kühlrippen oder dergleichen verfügen, zur Ableitung von Wärme aus dem Gehäuse bzw. von darin angeordneten Komponenten wie z. B. Leistungstreibern, wie sie zur Ansteuerung von Magnetventilen eingesetzt werden.All Particularly advantageous, the housing via coolant, particular cooling fins or the like, for dissipating heat from the housing or of arranged therein components such. B. power drivers, such as they are used to control solenoid valves.

Eine besonders effiziente Kühlung ergibt sich dann, wenn die Kühlmittel in thermischem Kontakt zu dem Ventilblock stehen, insbesondere über spezielle Wärmeleiter, vorzugsweise Wärmerohre.A particularly efficient cooling results when the Coolants are in thermal contact with the valve block, in particular via special heat conductors, preferably Heat pipes.

Die Kühlmittel können z. B. auch in Form einer besonders gut wärmeleitenden, z. B. metallischen, Gehäusewand realisiert sein, die bei der Befestigung des Ventilblocks durch die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel an den zumeist ebenfalls metallische Komponenten aufweisenden Verbraucher angepresst wird.The Coolant can z. B. also in the form of a special good thermal conductivity, z. B. metallic, housing wall be realized in the attachment of the valve block through the connecting means according to the invention to the mostly also metallic components having consumers is pressed.

Eine noch weiter verbesserte Wärmeableitung aus dem Gehäuse ergibt sich dann, wenn die Kühlmittel im Bereich der Verbindungsmittel angeordnet sind, weil in diesem Fall eine durch die Verbindungsmittel strömende Fluidströmung die Kühlung begünstigt.A even further improved heat dissipation from the housing arises when the coolant in the area of the connecting means are arranged, because in this case a through the connecting means flowing fluid flow favors the cooling.

Bei einer weiteren ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilblocks ist vorgesehen, dass die Kühlmittel und das Ventil so relativ zueinander angeordnet sind, dass eine von dem Ventil ausgehende Fluidströmung zumindest teilweise im Bereich der Kühlmittel vorbeiströmt, um einen Wärmetransport weg von den Kühlmitteln zu begünstigen.at a further very particularly advantageous embodiment the valve block according to the invention is provided that the coolant and the valve so relative to each other arranged that a fluid flow emanating from the valve at least partially bypassed in the area of the coolant, for a heat transfer away from the coolant to favor.

Beispielsweise kann das betreffende Ventil so angeordnet sein, dass ein zur Entlüftung dienender Ausgang auf die Kühlmittel gerichtet ist, so dass das abzuführende Fluid vorteilhaft noch zur Kühlung genutzt werden kann.For example the valve in question may be arranged such that one for venting serving output is directed to the coolant, so that the fluid to be discharged is advantageously still used for cooling can be.

Eine Kombination der vorstehend genannten erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ebenfalls denkbar.A Combination of the abovementioned invention Measures are also conceivable.

Der erfindungsgemäße Ventilblock ist besonders vorteilhaft mit beweglich angeordneten pneumatischen Verbrauchern wie beispielsweise Greifern einsetzbar und kann aufgrund der erfindungsgemäßen Verbindungsmittel besonders gut integriert werden.Of the Valve block according to the invention is particularly advantageous with movably arranged pneumatic consumers such as Can be used grippers and can due to the invention Connecting means are integrated particularly well.

Insgesamt ergibt sich durch die erfindungsgemäße Konfiguration der Verbindungsmittel und der damit einhergehenden kurzen Verbindungswege bzw. -volumina auch ein im Wesentlichen verlustfreier Transport des durch die Ventile des Ventilblocks gesteuerten Arbeitsmediums zu dem Verbraucher. Darüberhinaus entfällt durch die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel eine aufwändige Verschlauchung, die neben den bekannten Druckverlusten auch eine Störungs- bzw. Gefahrenquelle bei dem Betrieb insbesondere eines bewegten Verbrauchers darstellt.All in all results from the configuration of the invention the connection means and the associated short connection paths or Volumes also a substantially lossless transport of the the valves of the valve block controlled working fluid to the consumer. Furthermore omitted by the connecting means according to the invention a complex tubing, in addition to the known pressure losses also a source of interference or danger during operation represents in particular a moving consumer.

Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Ventilblocks mit seinen mehrfach wirkenden Verbindungsmitteln kann vorteilhaft die Konfiguration eines Verbrauchers derart erzielt werden, dass allein ein Schlauch zur Versorgung mit dem Arbeitsmedium benötigt wird und ggf. ein Steuerkabel für eine elektronische Verbindung von den Ventilen bzw. von in dem Gehäuse angeordneten elektronischen Komponenten mit einer externen Steuerung.Under Use of the valve block according to the invention with its multi-acting connection means can be advantageous the configuration of a consumer can be achieved such that only a hose needed to supply the working fluid and possibly a control cable for an electronic connection from the valves or arranged in the housing electronic Components with an external control.

Die erfindungsgemäß mögliche Vorsehung eines einzigen Druckluftschlauchs vermeidet vorteilhaft das von bekannten Vorrichtungen mit mehreren Verbindungsschläuchen bekannte Problem, dass die mehreren Schläuche sich u. a. aufgrund von Reibung, z. B. während einer Bewegung einer sie führenden Schleppkette, aus ihrer vorgegebenen Lage in der Schleppkette wegbewegen, wobei einzelne Schläuche immer wieder abgeknickt und/oder gequetscht werden. Vielmehr kann der unter Anwendung der Erfindung einzige erforderliche Druckluftschlauch optimal in der Schleppkette angeordnet werden, so dass kein verschleißförderndes Abknicken und/oder Quetschen auftritt und ein sicherer Betrieb des Verbrauchers gewährleistet ist.The inventively possible providence of a single compressed air hose advantageously avoids the known from known devices with multiple connecting hoses problem that the plurality of hoses, inter alia, due to friction, for. B. move during a movement of a leading drag chain, from its predetermined position in the drag chain, with individual hoses repeatedly bent and / or squeezed. Rather, the only required using the invention compressed air hose can be optimally arranged in the drag chain be so that no wear-promoting kinking and / or squeezing occurs and safe operation of the consumer is guaranteed.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung beziehungsweise Darstellung in der Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung.Further Features, applications and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All described or illustrated features form for itself or in any combination the subject of the invention, independently from its summary in the claims or their relationship and regardless of theirs Formulation or presentation in the description or in the drawing.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventilblocks, 1 A first embodiment of a valve block according to the invention,

2a eine Explosionszeichnung des Ventilblocks aus 1 mit einem pneumatisch gesteuerten Greifer, 2a an exploded view of the valve block 1 with a pneumatically controlled gripper,

2b den Ventilblock aus 1 in seinem an den Greifer gemäß 2a angebauten Zustand, 2 B the valve block off 1 in his to the gripper according to 2a cultivated state,

3a eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilblocks, 3a a further embodiment of the valve block according to the invention,

3b eine erste Seitenansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform aus 3a, 3b a first side view of the embodiment of the invention 3a .

3c eine Draufsicht auf den Ventilblock mit Greifer gemäß 3a, 3c a plan view of the valve block with gripper according to 3a .

3d einen teilweisen Querschnitt der Ausführungsform gemäß 3b entlang der Linie A-A, 3d a partial cross section of the embodiment according to 3b along the line AA,

3e einen teilweisen Querschnitt der Ausführungsform gemäß 3c entlang der Linie B-B, 3e a partial cross section of the embodiment according to 3c along the line BB,

3f einen teilweisen Querschnitt der Ausführungsform gemäß 3b entlang der Linie D-D, und 3f a partial cross section of the embodiment according to 3b along the line DD, and

4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung. 4 a further embodiment of the invention.

Ausführungsbeispieleembodiments

1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilblocks 100. Der Ventilblock 100 verfügt über einen Anschluss 102, über den dem Ventilblock 100 ein Arbeitsmedium, insbesondere Druckluft, zugeführt werden kann. Hierzu kann der Anschluss 102 in an sich bekannter Weise mit einem Druckluftschlauch verbunden werden. 1 shows a perspective view of a first embodiment of the valve block according to the invention 100 , The valve block 100 has a connection 102 , over the valve block 100 a working medium, in particular compressed air, can be supplied. For this purpose, the connection 102 be connected in a conventional manner with a compressed air hose.

Ferner verfügt der Ventilblock 100 der vorliegenden Ausführungsform über zwei Ventile 110a, 110b. Die Ventile 110a, 110b stehen über im Inneren des Ventilblocks 100 angeordnete und daher aus 1 nicht ersichtliche Fluidkanäle in Fluidverbindung mit anderen pneumatischen Komponenten wie z. B. mit dem Anschluss 102.Furthermore, the valve block has 100 the present embodiment via two valves 110a . 110b , The valves 110a . 110b stand over inside the valve block 100 arranged and therefore off 1 unrecognizable fluid channels in fluid communication with other pneumatic components such. B. with the connection 102 ,

Die Ventile 110a, 110b sind vorliegend als Magnetventile ausgebildet und verfügen über entsprechende Ansteuerleitungen 111a, 111b, die mit einer ebenfalls nicht abgebildeten Steuerelektronik verbindbar sind.The valves 110a . 110b are presently designed as solenoid valves and have corresponding control lines 111 . 111b , which can be connected to a likewise not shown control electronics.

Die Ventile 110a, 110b sind wie aus 1 ersichtlich im Außenbereich des Ventilblocks 100 angeordnet und beispielsweise über druckdichte Schraubverbindungen mit dem Ventilblock 100 verbunden. Durch diese Anordnung der Ventile 110a, 110b ergibt sich eine überaus wartungsfreundliche Konfiguration. Alternativ können die Ventile 110a, 110b auch in den Ventilblock 100 integriert sein.The valves 110a . 110b are like out 1 visible in the outer area of the valve block 100 arranged and for example via pressure-tight screw with the valve block 100 connected. By this arrangement of the valves 110a . 110b results in a very maintenance-friendly configuration. Alternatively, the valves 110a . 110b also in the valve block 100 be integrated.

Erfindungsgemäß weist der Ventilblock 100 Verbindungsmittel 150a, 150b auf, über die gleichzeitig eine mechanische und eine pneumatische Verbindung zwischen dem Ventilblock 100 und einem nicht in 1 abgebildeten Verbraucher herstellbar ist, der durch den Ventilblock 100 bzw. die darin angeordneten Ventile 110a, 110b gesteuert werden soll.According to the invention, the valve block 100 connecting means 150a . 150b on, via the same time a mechanical and a pneumatic connection between the valve block 100 and one not in 1 illustrated consumer can be produced by the valve block 100 or the valves arranged therein 110a . 110b to be controlled.

Bei dem Verbraucher kann es sich beispielsweise um den aus der Explosionszeichnung der 2a ersichtlichen pneumatisch gesteuerten Greifer 200 handeln, der zu Handhabungszwecken eingesetzt wird und hierfür mit zwei pneumatisch angetriebenen Backen 201a, 201b ausgerüstet ist.The consumer may be, for example, from the exploded view of the 2a apparent pneumatically controlled gripper 200. which is used for handling purposes and for this purpose with two pneumatically driven jaws 201 . 201b equipped.

Der Ventilblock 100 wird mit den erfindungsgemäßen Verbindungsmitteln 150a, 150b vorteilhaft sowohl mechanisch als auch pneumatisch mit dem Verbraucher 200 verbunden. Hierzu weisen die Verbindungsmittel 150a, 150b z. B. jeweils ein vorliegend als Hohlschraube ausgebildetes Befestigungsmittel auf, das mit entsprechenden Gewindebohrungen 250a, 250b in dem Verbraucher 200 zusammenwirken kann. D. h., mittels der Hohlschrauben wird der erfindungsgemäße Ventilblock 100 mechanisch an dem Verbraucher 200 befestigt.The valve block 100 is with the bonding agents of the invention 150a . 150b advantageous both mechanically and pneumatically with the consumer 200. connected. For this purpose, the connecting means 150a . 150b z. B. in each case a presently designed as a hollow screw fastener, with corresponding threaded holes 250a . 250b in the consumer 200. can interact. D. h., By means of the hollow screws of the valve block according to the invention 100 mechanically to the consumer 200. attached.

Gleichzeitig ermöglichen die Hohlschrauben eine Fluidverbindung zwischen dem Ventilblock 100 und dem Verbraucher 200. Hierzu sind die Verbindungsmittel 150a, 150b des Ventilblocks 100 so ausgebildet, dass sie mit einem Fluidkanal des Ventilblocks 100 und/oder dem Anschluss 102 und/oder dem Ventil 110a, 110b in Fluidverbindung stehen. Gleichzeitig stehen Pneumatikzylinder oder sonstige pneumatisch gesteuerte Arbeitsmittel des Verbrauchers 200 in Fluidverbindung mit den Gewindebohrungen 250a, 250b. Damit ist – nach Herstellung einer druckdichten mechanischen Verbindung – zwischen dem Ventilblock 100 und dem Verbraucher 200 eine Fluidverbindung realisiert zwischen den pneumatischen Komponenten des Ventilblocks 100 und den pneumatischen Komponenten des Verbrauchers 200.At the same time, the hollow screws allow a fluid connection between the valve block 100 and the consumer 200. , For this purpose, the connecting means 150a . 150b of the valve block 100 designed so that it communicates with a fluid channel of the valve block 100 and / or the connection 102 and or the valve 110a . 110b in fluid communication. At the same time are pneumatic cylinders or other pneumatically controlled working means of the consumer 200. in fluid communication with the tapped holes 250a . 250b , This is - after production of a pressure-tight mechanical connection - between the valve block 100 and the consumer 200. a fluid connection realized between the pneumatic components of the valve block 100 and the pneumatic components of the consumer 200. ,

Besonders vorteilhaft sind ausschließlich die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel 150a, 150b zur mechanischen Verbindung des Ventilblocks 100 mit dem Verbraucher 200 vorgesehen, so dass sich eine besonders klein bauende Konfiguration ergibt, vgl. 2b, und insbesondere keine weiteren, separaten Schraubverbindungen oder dergleichen benötigt werden, die das Gesamtgewicht der Anordnung erhöhen und deren Handhabbarkeit bzw. Flexibilität beeinträchtigen würden.Particularly advantageous are exclusively the connecting means according to the invention 150a . 150b for mechanical connection of the valve block 100 with the consumer 200. provided, so that there is a particularly small-sized configuration, cf. 2 B , And in particular no further, separate screw or the like are required, which would increase the overall weight of the assembly and affect their handling or flexibility.

Insbesondere entfallen vorteilhaft auch die seither erforderlichen Schlauchverbindungen zwischen dem Ventilblock 100 und dem Verbraucher 200, weil nunmehr die Verbindungsmittel 150a, 150b neben der mechanischen Befestigung auch pneumatische Verbindungswege realisieren, die darüberhinaus im Vergleich zu Schläuchen sehr kurz sind und ein entsprechend geringes Volumen aufweisen und somit keine wesentlichen pneumatischen Verluste bedingen wie z. B. eine Verlangsamung des Druckaufbaus usw. Durch den Verzicht auf die Verschlauchungen ergibt sich somit ein im Wesentlichen verlustfreier Transport des durch die Ventile 110a, 110b des Ventilblocks 100 gesteuerten Arbeitsmediums zu dem Verbraucher 200.In particular, advantageously eliminates the hose connections required since then between the valve block 100 and the consumer 200. because now the connecting means 150a . 150b realize in addition to the mechanical attachment and pneumatic connection paths that are also very short compared to hoses and have a correspondingly low volume and thus do not cause significant pneumatic losses such. As a slowdown of the pressure build-up, etc. By dispensing with the tubing thus results in a substantially lossless transport of the through the valves 110a . 110b of the valve block 100 controlled working medium to the consumer 200. ,

Die im Vergleich zu herkömmlichen Systemen mit Schlauchverbindung deutlich kleineren Volumina in den pneumatischen Verbindungswegen 150a, 150b des erfindungsgemäßen Ventilblocks 100 erlauben einen wesentlich schnelleren Druckaufbau und Druckabbau bzw. Entlüften bei dem Betrieb des Verbrauchers 200, wodurch insgesamt sehr viel kürzere Zykluszeiten möglich werden. Gleichzeitig sind die reibungsbedingten Verluste bei dem erfindungsgemäßen Ventilblock 100 sehr viel geringer als bei herkömmlichen Systemen, bei denen das Arbeitsmedium durch eine Vielzahl von Schläuchen strömt.The significantly smaller volumes in the pneumatic connection paths compared to conventional hose connection systems 150a . 150b the valve block according to the invention 100 allow a much faster pressure build-up and pressure reduction or venting in the operation of the consumer 200. , which allows much shorter cycle times. At the same time, the losses due to friction are in the valve block according to the invention 100 much lower than in conventional systems where the working fluid flows through a plurality of hoses.

Mit dem erfindungsgemäß ermöglichten Verzicht auf eine Verschlauchung zwischen Ventilblock 100 und Verbraucher 200 ist ferner eine bedeutende Störungs- bzw. Gefahrenquelle bei dem Betrieb insbesondere eines bewegten Verbrauchers 200 ausgeräumt.With the invention enabled waiver of a tubing between the valve block 100 and consumers 200. is also a significant source of interference or danger in the operation of a particular moving consumer 200. dispelled.

Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Ventilblocks 100 mit seinen mehrfach (d. h. pneumatisch und mechanisch) wirkenden Verbindungsmitteln 150a, 150b kann vorteilhaft die Konfiguration eines Verbrauchers 200 derart erzielt werden, dass allein ein Schlauch zur Versorgung mit dem Arbeitsmedium benötigt wird und ggf. ein Steuerkabel für eine elektronische Verbindung zu den Ventilen 110a, 110b bzw. einer lokalen Steuerelektronik.Using the valve block according to the invention 100 with its multiple (ie pneumatic and mechanical) acting connecting means 150a . 150b can be advantageous to the configuration of a consumer 200. be achieved in such a way that only a hose is needed to supply the working fluid and possibly a control cable for an electronic connection to the valves 110a . 110b or a local control electronics.

Die 2a, 2b zeigen zusätzlich zu dem Ventilblock 100 und dem Greifer 200 auch ein Gehäuse 120, das zur Aufnahme einer solchen die Ventile 110a, 110b steuernden Steuerelektronik dient und erfindungsgemäß an dem Ventilblock 100 vorgesehen ist. Die Steuerelektronik kann beispielsweise von den Endlagensensoren 210a, 210b (2a) abgegebene Signale verarbeiten, die das Erreichen einer Endlage durch die Backen 201a, 201b des Greifers 200 angeben. In Abhängigkeit dieser Signale kann die Steuerelektronik beispielsweise auch direkt eine Ansteuerung der Ventile 110a, 110b vornehmen.The 2a . 2 B show in addition to the valve block 100 and the gripper 200. also a housing 120 , which for receiving such a the valves 110a . 110b controlling control electronics used and according to the invention on the valve block 100 is provided. The control electronics can, for example, the end position sensors 210a . 210b ( 2a ) process signals that are reaching an end position by the jaws 201 . 201b of the gripper 200. specify. Depending on these signals, the control electronics, for example, directly control the valves 110a . 110b make.

Bevorzugt verfügt der erfindungsgemäße Ventilblock 100 auch über eine Schnittstelle zur Funkkommunikation, über die Mess- und Steuerdaten drahtlos z. B. mit einer entfernt angeordneten Steuerung austauschbar sind. Ein entsprechendes Funkmodul kann ebenfalls vorteilhaft in dem Gehäuse 120 angeordnet sein.The valve block according to the invention preferably has 100 also via an interface for radio communication, via the measurement and control data wireless z. B. are interchangeable with a remote control. A corresponding radio module can also be advantageous in the housing 120 be arranged.

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse 120 Kühlmittel zur Ableitung von Wärme aus dem Gehäuse 120 bzw. von darin angeordneten Komponenten auf, die vorliegend beispielhaft als Kühlrippen ausgebildet und in 2b mit dem Bezugszeichen 121 versehen sind. Neben einer Kühlung über Konvektion kann z. B. auch eine Zwangsbelüftung der Kühlmittel 121 vorgesehen sein.According to the invention, the housing 120 Coolant for dissipating heat from the housing 120 or of components arranged therein, which in the present example are designed as cooling fins and in 2 B with the reference number 121 are provided. In addition to cooling by convection z. B. also a forced ventilation of the coolant 121 be provided.

Beispielsweise kann eines der Ventile 110a, 110b so relativ zu den Kühlmitteln 121 angeordnet sein, dass ein zur Entlüftung dienender Ausgang (nicht gezeigt) auf die Kühlmittel 121 gerichtet ist, so dass das im Rahmen der Entlüftung abzuführende Fluid vorteilhaft noch zur Kühlung genutzt werden kann.For example, one of the valves 110a . 110b so relative to the coolants 121 be arranged that a venting output (not shown) on the coolant 121 is directed so that the discharged within the vent fluid can be used advantageously still for cooling.

Die Kühlmittel können erfindungsgemäß auch so ausgebildet sein, dass sie in thermischem Kontakt zu dem Ventilblock 100 stehen, insbesondere über spezielle Wärmeleiter, vorzugsweise Wärmerohre.According to the invention, the cooling means can also be designed in such a way that they are in thermal contact with the valve block 100 are, in particular via special heat conductors, preferably heat pipes.

Alternativ oder zusätzlich können die Kühlmittel 121 im Bereich der Verbindungsmittel 150a, 150b angeordnet sein.Alternatively or additionally, the coolant 121 in the field of fasteners 150a . 150b be arranged.

Neben den vorstehend beschriebenen Hohlschrauben sind auch andere geeignete, vorzugsweise starre, Befestigungsmittel zur Realisierung der erfindungsgemäßen pneumatisch-mechanischen Verbindung 150a, 150b einsetzbar. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel auch ein Ventil, insbesondere ein Drosselventil und/oder ein Rückschlagventil oder dergleichen aufweisen oder als derartiges Ventil ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist es auch möglich, ein mechanisch betätigbares Drosselventil vorzusehen, um die Fluidversorgung des Verbrauchers 200 manuell anpassen zu können.In addition to the hollow screws described above are also other suitable, vorzugswei se rigid, fastening means for the realization of the pneumatic-mechanical connection according to the invention 150a . 150b used. For example, the fastening means may also have a valve, in particular a throttle valve and / or a check valve or the like, or be designed as such a valve. Particularly preferably, it is also possible to provide a mechanically operable throttle valve to the fluid supply of the consumer 200. manually adjust.

3a zeigt eine weitere Erfindungsvariante, bei der der Ventilblock 100 im wesentlichen dem in 1 gezeigten Typ entspricht. Lediglich die Endlagensensoren 211a, 211b sind anders angeordnet. 3a shows a further variant of the invention, in which the valve block 100 essentially the in 1 shown type corresponds. Only the end position sensors 211 . 211b are arranged differently.

Eine noch kleiner bauende Konfiguration kann vorteilhaft dadurch erzielt werden, dass die gemäß 3a axial von den Ventilen wegführenden Ansteuerleitungen 111a, 111b radial (nicht gezeigt) zu einer Längsachse der Ventile angeordnet werden. In diesem Fall verkürzt sich die Länge der Ansteuerleitungen 111a, 111b, und der zur Einführung der Ansteuerleitungen 111a, 111b in das die Steuerelektronik aufweisende Gehäuse 120 erforderliche Biegewinkel ist ebenfalls geringer.An even smaller constructive configuration can advantageously be achieved in that the according to 3a axially leading away from the valves control lines 111 . 111b are arranged radially (not shown) to a longitudinal axis of the valves. In this case, the length of the control cables is shortened 111 . 111b , and the introduction of the control lines 111 . 111b in the control electronics housing having 120 Required bending angle is also lower.

3b zeigt eine erste Seitenansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform aus 3a, aus der ersichtlich ist, dass die Ventile 110a, 110b vorliegend koaxial zu der Längsachse des Ventilblocks 100 und in dessen Außenbereich angeordnet sind, wodurch insbesondere ein einfacher Austausch im Fehlerfalle möglich ist. 3b shows a first side view of the embodiment of the invention 3a , from which it is evident that the valves 110a . 110b in this case, coaxial with the longitudinal axis of the valve block 100 and are arranged in its outer region, whereby in particular a simple replacement in case of failure is possible.

Je nach der Geometrie des zu versorgenden Verbrauchers 200 können die Ventile 110a, 110b auch an anderen Bereichen des erfindungsgemäßen Ventilblocks 100, insbesondere auch radial, angeordnet werden. Auch die vollständige Integration von Ventilen in den Ventilblock 100 ist denkbar und mit der erfindungsgemäßen mechanisch-pneumatischen Verbindung über die Verbindungsmittel 150a, 150b kombinierbar. Im Bedarfsfall ist lediglich die Anordnung der in den Ventilblock 100 integrierten Fluidkanäle (nicht gezeigt) sowie hiermit verbundene Bohrungen bzw. Gewindebohrungen usw. anzupassen.Depending on the geometry of the consumer to be supplied 200. can the valves 110a . 110b also on other areas of the valve block according to the invention 100 , in particular also be arranged radially. Also, the complete integration of valves in the valve block 100 is conceivable and with the inventive mechanical-pneumatic connection via the connecting means 150a . 150b combined. If necessary, only the arrangement of the in the valve block 100 integrated fluid channels (not shown) and associated bores or threaded holes, etc. adapt.

3c zeigt eine Draufsicht auf den Ventilblock 100 mit Greifer 200 gemäß 3a. 3c shows a plan view of the valve block 100 with gripper 200. according to 3a ,

3d zeigt einen teilweisen Querschnitt der Ausführungsform gemäß 3b entlang der Linie A-A, so dass Details des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels 150b erkennbar sind. 3d shows a partial cross section of the embodiment according to 3b along the line AA, so that details of the bonding agent of the invention 150b are recognizable.

Vorliegend ist das Verbindungsmittel 150b als manuell betätigbares Drosselventil ausgebildet. Zur Befestigung des Ventilblocks 100 an dem Greifer 200 wird der Körper des Drosselventils 150b wie aus 3d ersichtlich durch eine Bohrung 151b des Ventilblocks 100 gesteckt und in die Gewindebohrung 250b des Greifers 200 eingeschraubt. Hierbei presst ein Kopfbereich 152b des Drosselventils 150b den Ventilblock 100 an den Greifer 200 und realisiert damit eine starre mechanische Verbindung der Komponenten 100, 200.In the present case is the lanyard 150b designed as a manually operable throttle valve. For fastening the valve block 100 on the gripper 200. becomes the body of the throttle valve 150b like out 3d visible through a hole 151b of the valve block 100 inserted and into the threaded hole 250b of the gripper 200. screwed. This presses a head area 152b of the throttle valve 150b the valve block 100 to the gripper 200. and thus realizes a rigid mechanical connection of the components 100 . 200. ,

Sowohl in dem Kopfbereich 152b des Drosselventils 150b als auch im Bereich der Gewindebohrung 250b ist eine druckdichte Verbindung erforderlich, die durch herkömmliche Mittel wie z. B. Dichtringe usw. erzielbar ist.Both in the head area 152b of the throttle valve 150b as well as in the area of the threaded hole 250b is a pressure-tight connection required by conventional means such. B. sealing rings, etc. can be achieved.

Der Querschnitt aus 3d lässt auch einen nicht näher bezeichneten Hohlraum im Zentrum des Drosselventils 150b erkennen, der eine Fluidverbindung zwischen dem Ventilblock 100 und dem Greifer 200 etabliert. Über diesen Hohlraum können nicht abgebildete Fluidkanäle des Ventilblocks 100 und des Greifers 200 miteinander kommunizieren.The cross section out 3d also leaves an unspecified cavity in the center of the throttle valve 150b recognize that a fluid connection between the valve block 100 and the gripper 200. established. About this cavity can not be shown fluid channels of the valve block 100 and the gripper 200. communicate with each other.

Ein Strömungsquerschnitt des Drosselventils 150b ist vorliegend manuell über die Stellschraube 153b einstellbar, beispielsweise um den Ventilblock 100 individuell an den Greifer 200 anzupassen.A flow cross-section of the throttle valve 150b is present manually via the set screw 153b adjustable, for example, around the valve block 100 individually to the gripper 200. adapt.

3e zeigt einen teilweisen Querschnitt der Ausführungsform gemäß 3c entlang der Linie B-B. Deutlich zu erkennen ist der Fluidkanal 102a, der mit dem Anschluss 102 (3c) zur Zuführung der Druckluft verbunden ist und die Druckluft über die Kanäle 102b an die Ventile 110a, 110b weiterleitet. 3e shows a partial cross section of the embodiment according to 3c along the line BB. Clearly visible is the fluid channel 102 that with the connection 102 ( 3c ) is connected to the supply of compressed air and the compressed air through the channels 102b to the valves 110a . 110b forwards.

Pneumatische Ausgänge der Ventile 110a, 110b sind jeweils mit den erfindungsgemäßen Verbindungsmitteln 150a, 150b verbunden, deren Längsachse sich in 3e jeweils senkrecht zur Zeichenebene erstreckt.Pneumatic outputs of the valves 110a . 110b are each with the connecting agents according to the invention 150a . 150b connected, whose longitudinal axis is in 3e each extending perpendicular to the plane.

3f zeigt einen teilweisen Querschnitt der Ausführungsform gemäß 3b entlang der Linie D-D. 3f shows a partial cross section of the embodiment according to 3b along the line DD.

Durch die Ausnehmungen 130a, 130b in dem Ventilblock 100 können die Köpfe der Verbindungsmittel 150a, 150b vorteilhaft gegenüber einer Außenfläche 100a versenkt angeordnet werden, wodurch sich eine sehr kompakte Bauweise und insbesondere die Möglichkeit ergibt, weitere Komponenten im Bereich der Außenfläche 100a anzuordnen.Through the recesses 130a . 130b in the valve block 100 can the heads of the lanyard 150a . 150b advantageous over an outer surface 100a can be arranged sunk, resulting in a very compact design and in particular the possibility of other components in the area of the outer surface 100a to arrange.

Obwohl die vorstehend beschriebenen Erfindungsvarianten sich auf einen Ventilblock 100 mit im wesentlichen quaderförmiger Grundform beziehen, ist das erfindungsgemäße Prinzip auch bei anderen Geometrien anwendbar. Insbesondere kann der Ventilblock 100 auch einen kreisringförmigen Querschnitt aufweisen, um sich optimal an einen Rundgreifer oder sonstige Verbraucher mit kreisförmigem Querschnitt anzupassen, vgl. 4.Although the invention variants described above are based on a valve block 100 refer to a substantially cuboid basic shape, the principle of the invention is also applicable to other geometries. In particular, the valve block 100 also have a circular cross-section to optimally fit a round gripper or other consumers with a circular cross section, cf. 4 ,

Je nach Bedarf bzw. Komplexität des zu steuernden Verbrauchers 200 können ein oder mehrere erfindungsgemäße Verbindungsmittel 150a, 150b vorgesehen sein. Die Anordnung der Verbindungsmittel 150a, 150b wird bei der Verwendung bestehender Verbraucher 200 üblicherweise an deren Geometrie angepasst, während auch eine Optimierung der Anordnung der Verbindungsmittel 150a, 150b in dem Ventilblock 100 unter strömungsdynamischen und/oder mechanischen Gesichtspunkten möglich ist. Insbesondere kann eine Optimierung der Anordnung der Verbindungsmittel 150a, 150b und der zugehörigen Fluidkanäle in dem Ventilblock 100 dahingehend erfolgen, dass während des Betriebs der Anordnung möglichst geringe pneumatische Verluste auftreten.Depending on the need or complexity of the consumer to be controlled 200. may be one or more connecting agents according to the invention 150a . 150b be provided. The arrangement of the connecting means 150a . 150b becomes when using existing consumers 200. usually adapted to their geometry, while also optimizing the arrangement of the connecting means 150a . 150b in the valve block 100 is possible under flow dynamic and / or mechanical aspects. In particular, an optimization of the arrangement of the connecting means 150a . 150b and the associated fluid channels in the valve block 100 be done so that the lowest possible pneumatic losses occur during operation of the arrangement.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3917242 A1 [0002]

Claims

Valve block ( 100 ) with a connection ( 102 ) for supplying a working medium, in particular compressed air, and at least one with the connection ( 102 ) in fluid communication valve ( 110a . 110b ) for the controlled admission of one with the valve block ( 100 ) connectable consumer ( 200. ) with the working medium, characterized in that the valve block ( 100 ) Connecting means ( 150a . 150b ) for connection with the consumer ( 200. ), via the same time a mechanical and a pneumatic connection between the valve block ( 100 ) and the consumer ( 200. ) can be produced.

Valve block ( 100 ) according to claim 1, characterized in that via the connecting means ( 150a . 150b ) a rigid connection between the valve block ( 100 ) and the consumer ( 200. ) can be produced.

Valve block ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting means ( 150a . 150b ) with a fluid channel of the valve block ( 100 ) and / or the connection ( 102 ) and / or the valve ( 110a . 110b ) are in fluid communication and in fluid communication with the consumer ( 200. ) enabling fastener for attachment to the consumer ( 200. ) exhibit.

Valve block ( 100 ) according to claim 3, characterized in that the fastening means is designed as a hollow screw.

Valve block ( 100 ) according to claim 3, characterized in that the fastening means comprises a valve, in particular a throttle valve and / or check valve.

Valve block ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one valve ( 110a . 110b ) accessible from outside on the valve block ( 100 ) is arranged.

Valve block ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one valve ( 110a . 110b ) in the valve block ( 100 ) is integrated.

Valve block ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that only the connecting means ( 150a . 150b ) for mechanical connection with the consumer ( 200. ) are provided.

Valve block ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one housing ( 120 ) for receiving electronic components, in particular control electronics for the valve ( 110a . 110b ), is provided.

Valve block ( 100 ) according to claim 9, characterized in that the housing ( 120 ) Coolant ( 121 ), in particular cooling fins or the like, for dissipating heat from the housing ( 120 ) or of components arranged therein.

Valve block ( 100 ) according to claim 10, characterized in that the cooling means ( 121 ) in thermal contact with the valve block ( 100 ), in particular via special heat conductors, preferably heat pipes.

Valve block ( 100 ) according to claim 10 or 11, characterized in that the cooling means ( 121 ) in the area of the connecting means ( 150a . 150b ) are arranged.

Valve block ( 100 ) according to one of claims 10 to 12, characterized in that the cooling means ( 121 ) and the valve ( 110a . 110b ) are arranged relative to each other so that one of the valve ( 110a . 110b ) outgoing fluid flow at least partially in the area of the coolant ( 121 ) to prevent heat transfer away from the coolants ( 121 ) to favor.

Pneumatic consumer ( 200. ), in particular grippers, characterized by a valve block ( 100 ) according to any one of the preceding claims.