CN113669316A - 阀装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阀装置(40、50),包括输出端口(2)、具有第一阀环节(12)的第一阀单元(11)用于调整第一节流开口(13)以影响待在所述输出端口(2)处输出的或待通过所述输出端口(2)排出的压缩空气的第一空气流(81)、第一节流调节回路(14)用于根据第一理论值调节所述第一节流开口(13)、压力调节回路(5)用于在应用所述第一节流调节回路(14)作为下一级的调节回路的情况下进行在所述输出端口(2)处存在的输出压力(6)到压力理论值(7)的压力调节,其中,所述压力调节回路(5)在压力调节时给所述第一节流调节回路(14)预设第一节流理论值作为所述第一理论值。

Description

阀装置、系统和方法
技术领域
本发明涉及一种阀装置,包括输出端口和具有第一阀环节的第一阀单元用于调整第一节流开口。第一节流开口用于影响待在输出端口处输出的压缩空气的第一空气流。备选地,第一节流开口用于影响待排出到输出端口中的压缩空气的第一空气流。
此外,所述阀装置包括第一节流调节回路用于根据第一理论值调节第一节流开口。
此外,所述阀装置包括压力调节回路用于在应用第一节流调节回路作为下一级的调节回路的情况下对输出压力进行压力调节,其中,压力调节回路在压力调节时给第一节流调节回路预设第一节流理论值作为第一理论值。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种能够多样地进行使用的阀装置。
所述任务通过根据权利要求1的阀装置来解决。此外,阀装置构造成用于提供节流调整功能并且借助于节流调整功能将第一节流开口限制到第一极值和/或借助于节流调整功能给第一节流调节回路预设第一直接理论值作为第一理论值,所述第一直接理论值不是来源于压力调节。
通过节流调整功能的提供尤其可行的是,给第一节流调节回路直接地(也就是说,不经过压力调节)预设第一理论值,根据所述第一理论值调整第一节流开口。阀装置由此能够不仅应用为压力调节器而且尤其应用为节流调节器并且由此能够多样地进行使用。阀装置优选地构造为阀模块。也就是说,借助于唯一的阀装置、尤其唯一的阀模块不仅能够提供压力调节器而且能够提供节流调节器。
此外,借助于节流调整功能可行的是,将第一节流开口尤其在压力调节的范围内限制到第一极值。第一极值小于最大可行的第一节流开口。适宜地,极值小于由压力调节回路计算出的第一节流理论值。阀装置尤其构造成,将通过压力调节回路计算出的第一节流理论值限制到极值并且将经限制的第一节流理论值应用为用于第一节流调节回路的第一理论值。通过限制节流开口能够例如得到,相比于不对节流开口进行限制,输出压力较慢地上升(或较慢地下降)。通过限制节流开口,能够尤其降低通过输出压力驱动的致动环节的速度。因此,阀装置还能够被用于如下应用,其中,致动环节的速度降低是必需的。阀装置由此能够多样地进行使用。
本发明此外涉及根据权利要求12的系统和根据权利要求13的系统。
本发明此外涉及根据权利要求15的方法。所述方法适宜地根据阀装置的所描述的改进方案进行设计。
附图说明
在下面,示范性的实施方式参考附图进行阐释。在此,
图1示出具有根据第一实施方式的阀装置的第一系统的示意性的图示,
图2示出根据第一实施方式的阀装置的压力调节回路的框图,
图3示出具有根据第二实施方式的阀装置的第二系统的示意性的图示,
图4示出根据第二实施方式的阀装置的压力调节回路的框图,
图5示出具有两个阀装置的第三系统的示意性的图示,
图6示出阀模块的透视的视图,
图7示出具有多个阀模块的成排模块组件的透视的视图。
具体实施方式
图1示出系统10,其还能够被称为第一系统10。系统10包括根据第一实施方式的阀装置40。图3示出系统20,其还能够被称为第二系统。系统20包括根据第二实施方式的阀装置50。
阀装置40和阀装置50通过如下方式相区别,即阀装置40具有第一阀单元11和第二阀单元21,而阀装置50仅仅具有第一阀单元11。随后,首先应该探讨在这两个阀装置40和50的情况下存在的方面。在此,参考“阀装置40、50”,其(本身)分别是指阀装置40和阀装置50。
阀装置40、50尤其用于用在仓储层(Feldebene)中。适宜地,阀装置40、50构造成用于工业自动化、尤其加工自动化和/或工厂自动化。
阀装置40、50包括输出端口2和第一阀单元11。第一阀单元11具有第一阀环节12用于调整第一节流开口13。
第一节流开口13用于影响待在输出端口2处输出的压缩空气的第一空气流81。根据备选的(未示出的)设计方案,第一节流开口13还能够用于影响待排出到输出端口2中的压缩空气的第一空气流。
阀装置40、50此外包括第一节流调节回路14(在图2和4中示出)用于第一节流开口13的根据第一理论值的节流调节。
阀装置40、50此外包括压力调节回路5(在图2和4中示出)用于在应用第一节流调节回路14作为下一级的调节回路的情况下在输出端口2处存在的输出压力6到压力理论值7的压力调节。
压力调节回路5构造成在压力调节时给第一节流调节回路14预设第一节流理论值15作为第一理论值。
阀装置40、50此外构造成用于提供节流调整功能并且借助于节流调整功能将第一节流开口13限制到第一极值和/或借助于节流调整功能给第一节流调节回路14预设第一直接理论值16作为第一理论值,所述第一直接理论值不是源于压力调节。
也就是说,节流调整功能优选地用于将第一节流开口13限制到第一极值。备选或附加于此地,节流调整功能用于给第一节流调节回路14预设第一直接理论值16,由此阀装置40、50能够例如作为节流调节器运行。
在下面,首先应该探讨如下设计方案,其中,节流调整功能用于使阀装置40、50作为节流调节器运行。所述节流调整功能还应该被称为第一节流调整功能。根据该设计方案,阀装置40、50构造成可选地占据压力调节模式或节流调节模式。节流调节模式和压力调节模式涉及阀装置40、50的不同的运行模式,尤其涉及备选的运行模式。适宜地,阀装置能够(在给定的时间点时)要么占据节流调节模式要么占据压力调节模式。
首先对于压力调节模式:
在压力调节模式中,阀装置40、50作为压力调节器起作用并且执行压力调节。在压力调节模式中,(源于压力调节的)第一节流理论值15作为第一理论值应用于下一级的节流调节。在压力调节模式中,直接理论值16没有作为第一理论值应用于下一级的节流调节。在压力调节模式中,阀装置40、50将输出压力6调节到压力理论值7并且为了这个目的预设第一节流理论值15作为第一理论值。示范性地,压力理论值7由外部的单元、例如上一级的控制部36预设。阀装置40、50尤其通过通讯接口45接收压力理论值7。根据另外的示范性的设计方案,压力理论值7能够由用户输入到阀装置40、50中,例如通过操作机构46进行输入。根据另外的示范性的设计方案,压力理论值7能够由阀装置40、50、尤其阀装置40、50的控制单元37提供,尤其计算。
现在对于节流调节模式:
在节流调节模式中,阀装置40、50作为节流调节器起作用并且适宜地不执行压力调节。此外,在节流调节模式中,(第一)节流调整功能被激活,从而阀装置40、50给第一节流调节回路14预设第一直接理论值16作为第一理论值。在节流调节模式中,节流理论值15没有应用为用于节流调节的第一理论值。在节流调节模式中,节流调节不处于压力调节的下一级。在节流调节模式中,节流调节独立于输出压力6。在节流调节模式中,阀装置40、50将第一节流开口调节到第一直接理论值16。示范性地,直接理论值16由外部的单元、例如上一级的控制部36预设。阀装置40、50尤其通过通讯接口45接收直接理论值16。根据另外的示范性的设计方案,直接理论值16能够由用户输入到阀装置40、50中,例如通过操作机构46进行输入。根据另外的示范性的设计方案,直接理论值16能够由阀装置40、50、尤其阀装置40、50的控制单元37提供,尤其计算。
在节流调节模式中,阀装置40、50适宜地执行第一阀单元11的第一阀环节12的行程调节。节流调节模式还能够被称为行程调节模式。
优选地,阀装置40、50能够在压力调节模式与节流调节模式之间进行切换,尤其通过(第一)节流调整功能的激活或解除激活进行切换。根据优选的设计方案,在压力调节模式与节流调节模式之间的切换能够通过用户来促使,例如通过操作机构46来促使。根据另外的优选的设计方案,在压力调节模式与节流调节模式之间的切换能够由外部的单元、尤其上一级的控制部36来促使。例如所述切换能够通过通讯接口45来促使,优选地通过IO链接。也就是说,优选地,从压力调节到节流调节、尤其到行程调节的切换通过操作机构46,尤其通过在阀装置40、50处的菜单(Menü)或通过总线协议、例如IO链接来进行。
随后,应该探讨如下设计方案,其中,节流调整功能用于将第一节流开口13限制到第一极值。所述节流调整功能还应该被称为第二节流调整功能。
根据该设计方案,阀装置40、50构造成用于尤其在压力调节时激活节流调整功能,以便将第一节流开口13限制到第一极值。适宜地,第一极值呈现第一节流开口13的最大的大小,为了压力调节的目的能够采用所述最大的大小。第一节流开口13的所述通过第一极值预设的最大的大小小于第一节流开口13的实际的最大的大小,当节流调整功能不被激活时优选地能够采用所述实际的最大的大小。也就是说,对最大的节流开口进行限制,从而压力调节提供降低的(最大的)节流开口作为最大的节流开口供使用。借助于节流调整功能尤其发生第一阀环节12的最大的行程的行程降低。
节流调整功能为了限制第一节流开口13能够例如通过操作机构46、通讯接口45和/或自动地通过阀装置40、50激活和/或解除激活。
优选地,阀装置40、50构造成响应于解除激活标准被满足而自动地将节流调整功能解除激活。
解除激活标准例如是用于输出压力6的输出压力阈值。示范性地,输出压力6通过压力传感器4来探测。响应于输出压力6达到输出压力阈值,阀装置40、50自动地将节流调整功能解除激活,从而第一节流开口不再被限制到第一极值。适宜地,在解除激活的节流调整功能的情况下,第一节流开口13能够采用其实际最大的大小;尤其第一阀环节12能够在解除激活的节流调整功能的情况下实施全行程。
此外,解除激活标准能够是用于气动的致动器9的待借助于输出压力6操纵的致动环节8的位置的位置阈值。响应于致动环节8达到位置阈值、例如最终位置,阀装置40、50将节流调整功能解除激活,从而第一节流开口13不再被限制到第一极值。适宜地,位置阈值是致动环节8的最终位置。示范性地,致动环节8的位置借助于尤其布置在致动器9处的位置传感器38进行探测。示范性地,位置传感器38通讯地与上一级的控制部36连接。优选地,上一级的控制部36基于致动环节8的所探测的位置检查,是否到达位置阈值并且基于所述检查与阀装置40、50、尤其通过IO链接进行通讯,以便促使,当到达位置阈值时阀装置40、50将节流调整功能解除激活。根据备选的设计方案,阀装置40、50能够直接与位置传感器38连接和/或本身基于致动环节8的所探测的位置来检查,是否到达位置阈值并且基于所述检查将节流调整功能解除激活。从对最大的行程的限制切换到全行程尤其能够通过总线协议、例如IO链接来进行。
优选地,阀装置40、50构造成,借助输出压力6操纵气动的致动器9的致动环节8并且在操纵时在致动环节8的运动阶段中激活节流调整功能,以便将第一节流开口13限制到第一极值,并且在致动环节8的保持阶段中将节流调整功能解除激活,从而第一节流开口没有被限制到第一极值。适宜地,压力调节回路5构造成,在保持阶段中预设第一节流理论值15作为第一理论值,所述第一节流理论值大于第一极值。
通过在输出端口2处提供压缩空气,致动器9的第一压力腔室41以压缩空气进行填充,由此促使,致动环节8被置于运动中。前面提到的运动阶段是如下时间段,在所述时间段中致动环节8由于压缩空气的提供进行运动。运动阶段还能够被称为第一运动阶段。在所述运动阶段期间,第一节流开口13降低到第一极值,由此第一空气流81被降低。由于降低的第一空气流81,在第一压力腔室41中的压力的变化率被降低,从而压力较慢地增加。这导致致动环节8在运动阶段中以降低了的速度进行运动。
前面提及的保持阶段是如下时间段,在所述时间段中,致动环节8不再进行运动并且借助于所提供的压缩空气保持在位置中。例如致动环节8在保持阶段中处于最终位置中。在保持阶段中,适宜地,致动环节8压到(在图中未示出的)操纵对象上。在保持阶段中,第一节流开口13没有被减小,从而对于压力调节提供最大可行的节流开口13供使用。也就是说,在保持阶段中能够提供比在运动阶段中较大的第一空气流81,从而在保持阶段中所需的压力能够较快速地被达到,尤其较快速地被建立。
因此,可行的是,在致动环节8运动、尤其移出时需要存在与在最终位置中不同的压力。为此,非必要的是,用户必须输入详细的数据到应用程序。也就是说,提供一种很简单的可行方案,所述可行方案既不需要附加的传感装置也不需要输入复杂的应用程序参数,以便在气动的致动器9的最终位置中的同时(高的)工作压力的情况下实现致动环节8的速度降低的移动。优选地,第一阀单元11以减小的最大行程进行运行,从而气动的致动器9的供气或如在下面阐释的那样的排气能够(尤其彼此分开地)被节流。由此,致动环节8的缓慢的移入和/或移出是可行的。最终力适宜地保持不被减小地高。
节流调整功能的解除激活适宜地如前面已经阐释的那样响应于解除激活标准被满足来进行。尤其输出压力阈值用作解除激活标准。输出压力阈值的达到能够用作致动环节8不再继续运动、尤其不再继续移出的指示,从而第一压力腔室41没有进一步膨胀并且在第一压力腔室41中的压力较强烈地上升。
也就是说,优选地,只要达到一定的压力水平(并且由此,压缩空气不再向后流动,相应于此地不再发生致动环节8的运动),就进行到最大的节流开口、尤其到全行程的切换。
在下面,应该更详细地探讨在图1中示出的系统10。
系统10包括阀装置40、气动的致动器9、压缩空气源34、压缩空气下降部35并且可选地包括上一级的控制部36。系统10用作用于阀装置40的示范性的应用环境。阀装置40还能够本身来提供,也就是说,没有系统10的其它的构件。
示范性地,气动的致动器9是驱动气缸。气动的致动器9适宜地包括具有活塞杆的活塞作为致动环节8。气动的致动器9优选地双作用地实施并且包括第一压力腔室41和第二压力腔室42。第一压力腔室41联接到输出端口2处。第二压力腔室42优选地联接在未示出的另外的阀装置处,所述另外的阀装置优选地如阀装置40那样地进行实施。示范性地,在气动的致动器9处安置有位置传感器38。
示范性地,上一级的控制部36是能够存储编程的控制部,即SPS。上一级的控制部通讯地与阀装置40连接。此外,上一级的控制部通讯地与位置传感器38连接。
阀装置40包括第一阀单元11和第二阀单元21。阀装置40此外包括压力传感器4、尤其实施为微控制器的控制单元37、第一节流传感器17和第二节流传感器27。阀装置40此外包括输出端口2、压缩空气源端口1和压缩空气下降部端口3。
第二阀单元21具有第二阀环节22用于调整第二节流开口23以影响待排出到输出端口2中的压缩空气的第二空气流82。阀装置40具有第二节流调节回路24用于根据第二理论值对第二节流开口23进行节流调节。压力调节回路5构造成,此外在应用第二节流调节回路24作为下一级的调节回路的情况下执行输出压力6的压力调节并且在压力调节时给第二节流调节回路24预设第二节流理论值25作为第二理论值。
阀装置40尤其构造成,借助于节流调整功能将第二节流开口23限制到第二极值和/或借助于节流调整功能给第二节流调节回路24预设第二直接理论值26作为第二理论值,所述第二直接理论值不是源于压力调节。
第一阀单元11和/或第二阀单元21适宜地分别实施为2/2换向阀。第一阀环节12和/或第二阀环节22的操纵优选地以电的方式、尤其以电动的方式来进行。示范性地,第一阀单元11包括第一电阀环节驱动器91,其尤其实施为第一浸入式线圈驱动器。示范性地,第二阀单元21包括第二电阀环节驱动器92,其尤其实施为第二浸入式线圈驱动器。第一阀环节驱动器91和/或第二阀环节驱动器92优选地由控制单元37操控。第一阀环节12和/或第二阀环节22适宜地被主动地进行行程调节。行程调节还能够被称为路径调节。
通过第一阀单元11,在输出端口2处提供来自压缩空气源34的压缩空气,尤其以便提高在输出端口2处存在的输出压力6。通过第二阀单元21,将来自输出端口2的压缩空气排出到压缩空气下降部35中,以便降低在输出端口2处存在的输出压力6。
首先对于第一阀单元11:
第一阀单元11控制第一空气流81。第一空气流81从阀装置40的压缩空气源端口1通过第一节流开口13走向到输出端口2。示范性地,第一空气流81的压缩空气源于压缩空气源34,所述压缩空气源联接在压缩空气源端口1处。第一空气流81在输出端口2处从阀装置40输出。示范性地,在输出端口2处联接有气动的致动器9的第一压力腔室41。通过第一输出端口2将第一空气流81的压缩空气供应给气动的致动器9的第一压力腔室41。示范性地,第一阀环节12涉及经成比例地行程调节的阀环节。通过调节第一阀环节12的行程能够调整第一节流开口13的大小。第一阀环节12的行程能够被调节到最大行程,其中,第一节流开口13的大小是最大的。第一阀环节12的行程此外能够被调节到最小行程,其中,第一节流开口13的大小是最小的,例如第一节流开口13在最小行程的情况下是关闭的。第一阀环节12的行程此外能够调节到多个处于最大行程与最小行程之间的中间行程,其中第一节流开口13的大小处于最大的与最小的大小之间。第一节流开口13的大小尤其与第一阀环节12的行程成比例。通过减小第一节流开口13的大小来限制第一空气流81。由此,例如得到,在第一压力腔室41中的压力较缓慢地进行建立。
适宜地,第二阀单元21相应于第一阀单元11进行实施:
第二阀单元21控制第二空气流82。第二空气流82从阀装置40的输出端口2通过第二节流开口23走向到压缩空气下降部端口3。示范性地,第二空气流82的压缩空气通过压缩空气下降部端口3输出到压缩空气下降部35中,例如输出到大气中。示范性地,第二空气流82从气动的致动器9的第一压力腔室41通过输出端口2走向到压缩空气下降部端口3。示范性地,第二阀环节22涉及经成比例地行程调节的阀环节。通过调节第二阀环节22的行程能够调整第二节流开口23的大小。第二阀环节22的行程能够被调节到最大行程,其中,第二节流开口23的大小是最大的。第二阀环节22的行程此外能够被调节到最小行程,其中,第一节流开口23的大小是最小的,例如第一节流开口23在最小行程的情况下是关闭的。第二阀环节22的行程此外能够被调节到多个在最大行程与最小行程之间的中间行程,其中,第二节流开口23的大小处于最大的与最小的大小之间。第二节流开口23的大小尤其与第二阀环节22的行程成比例。通过减小第二节流开口23的大小来限制第二空气流82。由此,例如得到,在第一压力腔室41中的压力较缓慢地降低。
接着应该更详细地探讨压力调节回路5。
图2示出压力调节回路5的示范性的设计方案。压力调节回路5包括第一节流调节回路14作为下一级的调节回路。示范性地,压力调节回路5此外包括第二节流调节回路24作为下一级的调节回路。压力调节回路5和第一节流调节回路14以及适宜地此外还有第二节流调节回路24被级联。
压力调节回路5包括压力减法环节83、压力调节器单元53和压力传感器4。压力减法环节83和压力调节器单元53适宜地由控制单元37实施。压力减法环节83基于压力理论值7和由压力传感器4提供的压力反馈信号来计算压力故障信号。压力调节器单元53基于压力故障信号产生第一节流理论值15和第二节流理论值25(只要第二节流调节回路24存在)。
第一节流理论值15预设例如用于第一阀环节12的理论行程。第一节流理论值15被递交给第一节流调节回路14作为第一理论值。第一节流开口13的大小根据第一节流理论值15进行调整,从而得出第一空气流81。
第二节流理论值25例如预设用于第二阀环节22的理论行程。第二节流理论值25被递交给第二节流调节回路24作为第二理论值。第二节流开口23的大小根据第二节流理论值25进行调整,从而得出第二空气流82。
第一空气流81和第二空气流82在输出端口2处聚集并且在输出端口2处促使输出压力6。输出压力6由压力传感器4探测并且作为压力反馈信号引回到压力减法环节83处。
阀装置40包括第一节流调节回路14用于执行第一节流开口13的第一节流调节。示范性地,第一节流调节通过调节第一阀环节12的行程来进行。第一节流调节还能够被称为第一行程调节。
示范性地,节流调节回路14包括第一减法环节19、第一节流调节器单元18、第一阀单元11和第一节流传感器17。第一减法环节19和第一节流调节器单元18适宜地由控制单元37实施。第一节流调节回路14将第一节流开口13调节到第一理论值。第一理论值界定例如用于第一阀环节12的行程。第一理论值可选地是第一节流理论值15或第一直接理论值16。
第一减法环节19基于第一理论值和由第一节流传感器17提供的反馈信号计算第一故障信号。第一节流传感器17示范性地是用于探测第一阀环节12的行程的行程传感器并且输出第一阀环节12的实际行程作为反馈信号。适宜地,第一节流传感器17包括磁传感器、尤其霍尔传感器。
第一节流调节器单元18基于第一故障信号产生用于第一阀单元11的第一操控信号。第一操控信号尤其是电操控信号。第一阀单元11基于第一操控信号来调整第一阀环节12的行程并且由此调整第一节流开口13的大小。第一阀单元11尤其与第一操控信号成比例地调整第一阀环节12的行程。
阀装置40此外包括用于执行第二节流开口13的第二节流调节的第二节流调节回路24。示范性地,第二节流调节通过调节第二阀环节22的行程来进行。第二节流调节还能够被称为第二行程调节。
示范性地,第二节流调节回路24包括第二减法环节29、第二节流调节器单元28、第二阀单元21和第二节流传感器27。第二节流调节回路24将第二节流开口23调节到第二理论值。第二理论值例如预设用于第二阀环节22的行程。第二理论值可选地是第二节流理论值25或第二直接理论值26。
第二减法环节29基于第二理论值和由第二节流传感器27提供的第二反馈信号来计算第二故障信号。示范性地,第二节流传感器27是用于探测第二阀环节22的行程的行程传感器并且输出第二阀环节22的实际行程作为反馈信号。适宜地,第二节流传感器27包括磁传感器、尤其霍尔传感器。
第二节流调节器单元28基于第二故障信号产生用于第二阀单元21的第二操控信号。第二操控信号尤其是电操控信号。第二阀单元21基于第二操控信号调整第二阀环节22的行程,并且由此调整第二节流开口23的大小。第二阀单元21尤其与第二操控信号成比例地调整第二阀环节22的行程。
在压力调节模式中,第一节流理论值15和第二节流理论值26由压力调节回路5、尤其压力调节器单元53预设,尤其计算。节流理论值15、16在压力调节模式中从压力调节中得出;节流理论值15、16尤其基于输出压力6和/或压力理论值7、优选地基于压力故障信号进行计算。
在节流调节模式中,预设直接理论值16、26,例如由控制单元37和/或上一级的控制部36进行预设。直接理论值16、26不是由压力调节回路5、尤其不是由压力调节器单元53预设,尤其不是由压力调节回路5和/或压力调节器单元53计算。直接理论值16、26不是从压力调节中得出;直接理论值16、26尤其不是基于输出压力6和/或不是基于压力理论值7、优选地不是基于压力故障信号进行计算。
优选地,阀装置40构造成借助于节流调整功能将第二节流开口23限制到第二极值。将第二节流开口23限制到第二极值尤其相应于前面阐释的将第一节流开口13限制到第一极值地来进行。阀装置40尤其构造成,在第一压力腔室41进行排气时激活节流调整功能并且将第二节流开口23限制、尤其降低到第二极值。将第二节流开口23限制到第二极值尤其在致动环节8的第二运动阶段期间进行。在第二运动阶段中通过输出端口2进行压力腔室41的排气。致动环节8在第二运动阶段时移入。在第二运动阶段时,第一节流开口13适宜地完全被关闭。在前面阐释的第一运动阶段中,第二节流开口23适宜地完全被关闭。
也就是说,借助于阀装置40能够调整供气、尤其第一空气流81,或从经压力调节的容积、示范性地为第一压力腔室41中出来的排气、尤其第二空气流82的简单的节流(行程降低),适宜地通过菜单、尤其通过在阀装置40处的操作机构46进行调整。
图3示出系统20,其能够被称为第二系统。系统20包括根据第二实施方式的阀装置50。系统20此外包括气动的致动器9、压缩空气源34、压缩空气下降部35并且可选地包括上一级的控制部36。系统20用作用于阀装置50的示范性的应用环境。阀装置50还能够本身来提供,也就是说,没有系统10的其它的构件。
阀装置50适宜地如阀装置40那样进行构造,具有如下不同,即阀装置50不具有第二阀单元21或不使用第二阀单元21(例如在压力调节时)。尤其阀装置50不具有第二节流调节回路24或不使用所述第二节流调节回路(例如在压力调节时)。相应于此地,在图4中示出的压力调节回路5不是具有两个而是具有仅仅一个下一级的节流调节回路。图4的压力调节回路5在其它情况下适宜地如图2的压力调节回路5那样进行实施。
关于阀装置40的实施方案适宜地相应地还适用于阀装置50。阀装置50包括第一阀单元11、压力传感器4、控制单元37和第一节流传感器17。阀装置50此外包括压缩空气源端口1和输出端口2。
第一阀单元11在阀装置50中(如在阀装置40中那样)用于影响待在输出端口2处输出的压缩空气的第一空气流81。也就是说,通过第一阀单元11能够提高输出压力6(通过压缩空气的供应)。
根据(未示出的)备选的设计方案,第一节流开口能够用于影响待排出到输出端口2中的压缩空气的空气流。在该备选的设计方案中,第一阀单元11能够用于降低输出压力6(通过压缩空气的排出)。
示范性地,系统20包括外部的输出节流件33,其联接在输出端口2处并且用于持续地排出压缩空气。外部的输出节流件33的节流开口适宜地小于最大的第一节流开口13。适宜地,阀装置50构造成将第一节流开口13调整到第一大小,其中,通过第一阀单元11给输出端口2供应比通过外部的输出节流件33排出的较多的压缩空气,从而输出压力6被提高。适宜地,阀装置50此外构造成将第一节流开口13调整到第二大小,其中,通过第一阀单元给输出端口2供应比通过外部的输出节流件33排出的较少的压缩空气,从而输出压力6被降低。
阀装置50构造成借助于第一阀单元11(并且尤其在没有第二阀单元21的情况下)在输出端口2处提供压力调节,以便将输出压力6调节到压力理论值7。待在压力调节的范围内执行的输出压力6的提高通过经由第一阀单元11供应压缩空气来进行。待在压力调节的范围内执行的输出压力6的下降通过经由外部的输出节流件33排出压缩空气来进行。
外部的输出节流件33的节流开口适宜地固定地进行调整。外部的输出节流件33的节流开口适宜地不处于控制部的下一级和/或不处于调节的下一级。
借助于阀装置50尤其能够得到压力流节流,也就是说,得到第一空气流81的降低,伴随着同时的压力限制,尤其通过输出压力6的压力调节。
图5示出系统30,其还能够被称为第三系统。系统30包括第一阀装置40A,其如阀装置40那样进行构造。系统30此外包括第二阀装置40B,其如阀装置40那样进行构造。
系统30此外包括上一级的控制部36,其适宜地通讯地与第一阀装置40A和第二阀装置40B连接。
系统30此外包括气动的致动器9。气动的致动器9适宜地实施为双作用的致动器。气动的致动器9包括第一压力腔室41和第二压力腔室42。
系统30构造成用于执行气动的致动器9的第一操纵51并且在第一操纵51时通过第一阀装置40A对第一压力腔室41进行换气,其中,第一阀装置40A处于压力调节模式中,并且通过第二阀装置40B使第二压力腔室42进行排气,其中,第二阀装置40B处于节流调节模式中。
例如在上一级的控制部36中提供操纵指令,应该根据所述操纵指令执行致动环节8的第一操纵51。第一操纵51尤其是致动环节8沿第一运动方向的第一运动。上一级的控制部36根据操纵指令操控这两个阀装置40A、40B。例如上一级的控制部36如此操控第一阀装置40A,使得第一阀装置40A在压力调节模式中运行并且根据压力理论值7调节第一压力腔室41的压力。尤其上一级的控制部36将压力理论值7输出到第一阀装置40A处和/或输出模式指令,所述模式指令促使,第一阀装置40A在压力调节模式中运行。
此外,上一级的控制部36如此操控第二阀装置40B,使得第二阀装置40B在节流调节模式中运行并且根据第一直接理论值16和/或第二直接理论值26调节第二阀装置40B的第一节流开口13和/或第二节流开口23。尤其上一级的控制部输出第一直接理论值16和/或第二直接理论值26到第二阀装置40B处。
适宜地,系统30此外构造成用于执行气动的致动器9的第二操纵52并且在第二操纵时通过第一阀装置40A对第一压力腔室41进行排气,其中,第一阀装置40A处于节流调节模式中,并且通过第二阀装置40B对第二压力腔室42进行换气,其中,第二阀装置40B处于压力调节模式中。
例如在上一级的控制部36中提供操纵指令,应该根据所述操纵指令执行致动环节8的第二操纵52。第二操纵52尤其是致动环节8沿第二运动方向(示范性地,相反于第一运动方向)的第二运动。上一级的控制部36根据操纵指令操控这两个阀装置40A、40B。例如上一级的控制部36如此操控第二阀装置40B,使得第二阀装置40B在压力调节模式中运行并且根据压力理论值7调节第二压力腔室42的压力。尤其上一级的控制部36输出压力理论值7到第二阀装置40B处和/或输出模式指令,所述模式指令促使,第二阀装置40B应该在压力调节模式中运行。
此外,上一级的控制部36如此操控第一阀装置40A,使得第一阀装置40A在节流调节模式中运行并且根据第一直接理论值16和/或第二直接理论值26调节第一阀装置40A的第一节流开口13和/或第二节流开口23。尤其上一级的控制部输出第一直接理论值16和/或第二直接理论值26到第一阀装置40A处。
也就是说,系统30尤其构造成使阀装置40A、40B取决于待执行的操纵的方向相应地可选地在压力调节模式(也就是说,作为压力调节器)或在节流调节模式中(也就是说,作为节流调节器)运行。
图5示出阀模块60,其是阀装置40、50的示范性的设计方案。阀模块60包括阀模块壳体32,在其中布置有第一阀单元11和(只要存在)第二阀单元21。优选地,在阀模块壳体32中此外布置有压力传感器4、控制单元37、第一节流传感器17和/或第二节流传感器27(只要存在)。输出端口2、压缩空气源端口1和(只要存在)压缩空气下降部端口3在外部布置在阀模块壳体32处。
阀模块60适宜地如下地定尺寸,使得其能够由用户手动地携带,尤其用手携带。适宜地,阀模块60能够作为单元进行操纵。
适宜地,阀模块60、尤其阀模块壳体32具有方形的和/或盘形的基础外形。x延伸部适宜地小于y延伸部和/或小于z延伸部。x方向、y方向和z方向正交于彼此地取向。x方向和y方向还能够被称为水平方向并且z方向被称为竖直方向或高度方向。装置10具有两个垂直于x方向取向的纵向侧,其适宜地基本上平坦地进行实施。适宜地,能够在每个纵向侧处机械地和/或流体地联结有另外的阀模块60,以便由此形成成排模块组件。阀模块60示范性地构造为成排模块。
适宜地,压缩空气源端口1布置在纵向侧处。阀模块60此外具有两个垂直于y方向取向的端侧。示范性地,压缩空气下降部端口和/或输出端口2布置在端侧处。
阀模块60包括下方的区段93,在其上适宜地沿y方向彼此相邻地布置有上方的区段26和台肩区段27。示范性地,在下方的区段93处布置有压缩空气源端口1、压缩空气下降部端口3和输出端口2。在台肩区段95处适宜地布置有通讯接口45。在上方的区段94处示范性地布置有操作机构46和/或显示单元47,尤其在阀模块60的上侧上。上侧示范性地法向于z方向取向。
阀模块60适宜地具有固定接口48,借助所述固定接口能够将阀模块60尤其固定在支承轨道(Hutschiene)上。固定接口48尤其布置在阀模块60的下侧处。
图6示出成排模块组件70,其包括多个沿成排方向x彼此相邻地布置的阀模块60。示范性地,每个阀模块实施为阀装置40或阀装置50。

Claims (15)

1.阀装置(40、50),包括输出端口(2)、具有第一阀环节(12)的第一阀单元(11)用于调整第一节流开口(13)以影响待在所述输出端口(2)处输出的或待通过所述输出端口(2)排出的压缩空气的第一空气流(81)、第一节流调节回路(14)用于根据第一理论值调节所述第一节流开口(13)、压力调节回路(5)用于在应用所述第一节流调节回路(14)作为下一级的调节回路的情况下进行在所述输出端口(2)处存在的输出压力(6)到压力理论值(7)的压力调节,其中,所述压力调节回路(5)在压力调节时给所述第一节流调节回路(14)预设第一节流理论值作为所述第一理论值,其中,所述阀装置(40、50)此外构造成用于提供节流调整功能并且在所述节流调整功能的范围内将所述第一节流开口限制到第一极值和/或在所述节流调整功能的范围内给所述第一节流调节回路(14)预设第一直接理论值作为所述第一理论值,所述第一直接理论值不是源于所述压力调节。
2.根据权利要求1所述的阀装置(40、50),其中,所述阀装置(40、50)构造成可选地占据压力调节模式或占据节流调节模式,在所述压力调节模式中所述阀装置(40、50)作为压力调节器起作用并且执行所述压力调节,在所述节流调节模式中所述阀装置(40、50)作为节流调节器起作用,不执行所述压力调节并且在所述节流调节模式中所述节流调整功能被激活,从而所述阀装置(40、50)给所述第一节流调节回路(14)预设所述第一直接理论值作为所述第一理论值。
3.根据前述权利要求所述的阀装置(40、50),其中,所述阀装置(40、50)构造成在所述压力调节时激活所述节流调整功能,以便将所述第一节流开口(13)限制到所述第一极值,并且响应于解除激活标准被满足而将所述节流调整功能自动地解除激活。
4.根据权利要求3所述的阀装置(40、50),其中,所述解除激活标准包括用于所述输出压力(6)的输出压力阈值。
5.根据权利要求3或4所述的阀装置(40、50),其中,所述解除激活标准包括用于待借助于所述输出压力(6)进行操纵的致动环节(8)的位置的位置阈值。
6.根据前述权利要求所述的阀装置(40、50),其中,所述阀装置(40、50)构造成以所述输出压力(6)操纵气动的致动器(9)的一/所述致动环节(8)并且在操纵时在所述致动环节(8)的运动阶段中激活所述节流调整功能,以便将所述第一节流开口(13)限制到所述第一极值,并且在所述致动环节(8)的保持阶段中将所述节流调整功能解除激活,从而所述第一节流开口(13)没有被限制到所述第一极值。
7.根据权利要求6所述的阀装置(40、50),其中,所述压力调节回路(5)构造成在所述保持阶段中预设节流理论值作为所述第一理论值,所述节流理论值大于所述第一极值。
8.根据前述权利要求所述的阀装置(40),其中,所述第一节流开口(13)用于影响待在所述输出端口(2)处输出的压缩空气的第一空气流(81),其中,所述阀装置(40)此外包括具有第二阀环节(22)的第二阀单元(21)用于调整第二节流开口(23)以影响待排出到所述输出端口(2)中的压缩空气的第二空气流(82)并且包括第二节流调节回路(24)用于根据第二理论值调节所述第二节流开口(23),其中,所述压力调节回路(5)构造成此外在应用所述第二节流调节回路(24)作为下一级的调节回路的情况下执行所述输出压力(6)的压力调节并且在所述压力调节时给所述第二节流调节回路(24)预设第二节流理论值(25)作为所述第二理论值。
9.根据权利要求8所述的阀装置(40),其中,所述阀装置(40)此外构造成在所述节流调整功能的范围内将所述第二节流开口(23)限制到第二极值和/或在所述节流调整功能的范围内给所述第二节流调节回路(24)预设第二直接理论值作为所述第二理论值,所述第二直接理论值不是源于所述压力调节。
10.阀装置,包括具有阀模块壳体(32)的阀模块(60),在所述阀模块壳体中布置有所述第一阀单元(11)和所述第二阀单元(21)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的阀装置,包括成排模块组件(70),所述成排模块组件包括多个沿成排方向彼此相邻地成排的阀模块(60),其中,所述阀模块(60)中的一个包括所述第一阀单元(11)。
12.系统(20),具有根据前述权利要求中任一项所述的阀装置(40、50),此外包括联接在所述输出端口(2)处的外部的输出节流件(33)用于持续地排出压缩空气。
13.系统(30),包括根据权利要求2所述的第一阀装置(40A)、根据权利要求2所述的第二阀装置(40B)以及一/所述气动的致动器(9),其中,所述气动的致动器(9)包括第一压力腔室(41)和第二压力腔室(42)并且其中,所述系统(30)构造成用于执行所述气动的致动器(9)的第一操纵(51)并且在所述第一操纵(51)时通过所述第一阀装置(40A)对所述第一压力腔室(41)进行换气,其中,所述第一阀装置(40A)处于所述压力调节模式中,并且通过所述第二阀装置(40B)对所述第二压力腔室(42)进行排气,其中,所述第二阀装置(40B)处于所述节流调节模式中。
14.根据权利要求13所述的系统(30),其中,所述系统(30)此外构造成用于执行所述气动的致动器(9)的第二操纵(52)并且在所述第二操纵时通过所述第一阀装置(40A)对所述第一压力腔室(41)进行排气,其中,所述第一阀装置(40A)处于所述节流调节模式中,并且通过所述第二阀装置(40B)对所述第二压力腔室(42)进行换气,其中,所述第二阀装置(40B)处于所述压力调节模式中。
15.用于运行根据权利要求1至11中任一项所述的阀装置(40、50)的方法,包括如下步骤:运行具有激活的节流调整功能的阀装置(40、50)并且在运行具有激活的节流调整功能的阀装置(40、50)之前和/或之后运行具有被解除激活的节流调整功能的阀装置(40、50)。
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