CN114439816A - 阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于影响用于流体消耗器（4）的流体流的阀装置（5），所述阀装置具有第一阀机构（21）和第二阀机构（61），其中为所述第一阀机构（21）分配了第一操纵机构（31）并且为所述第二阀机构（61）分配了第二操纵机构（71），其中所述两个阀机构（21、61）在第一功能位置中作为并联结构被分配给第一流体管路（44、51、55），并且在第二功能位置中作为串联结构被分配给第二流体管路（41、43、45、51、55），其中所述阀机构（21、61）在所述第一功能位置中被构造用于操控相应另一个操纵机构（31、71）并且在所述第二功能位置中被构造用于切断相应另一个操纵机构（31、71）。

Description

阀装置

技术领域

本发明涉及一种用于影响用于流体消耗器的流体流的阀装置。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于影响用于流体消耗器的流体流的阀装置，利用该阀装置能够确保被构造为用于提供运动的执行器的流体消耗器的可靠运行。

该任务为具有以下所列举的特征的阀装置而解决：所述阀装置具有供给入口、排气出口和消耗器接口。此外，所述阀装置包括第一阀机构以及第二阀机构，其中所述第一阀机构具有第一控制阀和第一消耗器阀并且为所述第一阀机构分配了第一操纵机构，所述第一操纵机构具有第一控制信号接口和第一控制空气接口并且所述第一操纵机构被构造用于当在第一控制信号接口上存在控制信号并且在第一控制空气接口上存在控制压力时在第一功能位置与第二功能位置之间转换所述第一控制阀和第一消耗器阀，并且其中所述第二阀机构包括第二控制阀和第二消耗器阀并且为所述第二阀机构分配了第二操纵机构，所述第二操纵机构具有第二控制信号接口和第二控制空气接口并且所述第二操纵机构被构造用于当在第二控制信号接口上存在控制信号并且在第二控制空气接口上存在控制压力时在第一功能位置与第二功能位置之间转换所述第二控制阀和第二消耗器阀，其中所述第一消耗器阀和第二消耗器阀在第一功能位置中作为并联结构被分配给在所述消耗器接口与所述排气出口之间延伸的第一流体管路，其中所述第一消耗器阀和第二消耗器阀在第二功能位置中作为串联结构被分配给在所述供给入口与所述消耗器接口之间延伸的第二流体管路，其中所述第二控制阀被构造用于在第一功能位置中将控制压力提供给与所述第一控制空气接口相连接的第一控制压力管路并且在第二功能位置中切断所述第一控制压力管路中的控制压力，其中所述第一控制阀被构造用于在第一功能位置中将控制压力提供给与所述第二控制空气接口相连接的第二控制压力管路并且在第二功能位置中切断所述第二控制压力管路中的控制压力。

所述阀装置能够示范性地由分立的单个组件构成，这些单个组件通过流体的连接管路、尤其是流体软管来相互连接。所述单个组件纯示范性地是本申请人的系列产品。作为替代方案能够规定，所述阀装置被构造为集成的结构组合件，其中所述控制阀、消耗器阀、操纵机构以及为了连接所述阀所必需的流体通道被布置或者说被构造在基体中。尤其能够规定，所述第一控制阀和/或第一消耗器阀根据相应的功能位置具有与第一阀机构的供给接口和/或输出接口的流体连接，它们在另一个功能位置中与所述第一消耗器阀或第一控制阀处于流体连接之中。

所述供给入口被构造用于与流体源、尤其是压缩空气源进行连接。在所述供给入口处为所述阀装置的阀提供压缩空气。所述排气出口用于将被提供给流体消耗器的受到压力加载的流体排出到环境或者适当的流体储存器中并且能够例如设有消声器。所述消耗器接口用于将阀装置与流体消耗器连接起来，该流体消耗器例如能够是气动缸或者摆动驱动装置或者气动力或者其它阀。

所述阀装置包括第一阀机构，该第一阀机构具有第一控制阀和第一消耗器阀并且为该第一阀机构分配了第一操纵机构，所述第一操纵机构具有第一控制信号接口和第一控制空气接口并且所述第一操纵机构被构造用于当在所述第一控制信号接口上存在控制信号并且在所述第一控制空气接口上存在控制压力时在第一功能位置与第二功能位置之间转换所述第一控制阀和第一消耗器阀。

所述第一控制阀的任务在于，根据该第一控制阀的切换位置使在所述供给入口处提供的压缩空气的一部分作为控制压缩空气转向到第一操纵机构上。

所述第一操纵机构被设立用于：在同时存在所述第一控制空气接口上的、能够通过控制压缩空气引起的控制压力以及控制信号时对所述第一控制阀和第一消耗器阀进行尤其是流体的操纵，其中所述控制信号例如能够是电信号或者是流体信号并且能够被加载在第一控制信号接口上。由此引起的操纵引起所述第一控制阀和第一消耗器阀从第一功能位置到第二功能位置中的转换。所述操纵机构能够被称为预调阀，所述预调阀在存在控制信号时将控制压力提供给第一控制阀和第一消耗器阀，以便实现其从第一功能位置到第二功能位置中的转换。

优选规定，所述第二阀机构与所述第一阀机构相同地构成并且由此能够以与第一阀机构相同的方式运行。

为了遵守作为应当由阀装置操控的流体消耗器的运行的基础的安全预先规定，在此规定，所述流体消耗器即使在出现第一故障时也能够被转换到安全状态中。压缩空气供给的中断示范性地被视为针对流体消耗器的安全状态。第一故障例如可能在于，阀具有功能故障，应该用所述阀来影响压缩空气源与流体消耗器之间的流体连接。这种功能故障可能在于，尽管相应的控制信号或者所述控制信号的切断，所述阀也不从打开位置返回到关闭位置中并且由此不会达到针对所述流体消耗器的安全状态。

为了借助于阀装置来保证用于所述流体消耗器的可靠的工作方式，设置多项措施，通过这些措施的共同作用，所述阀装置即使在出现第一故障时也保证供给入口与消耗器接口之间的流体连接的可靠的分离。

第一措施在于，所述第一消耗器阀和第二消耗器阀如此彼此流体地联接，使得其在应该保证流体消耗器的排气的第一功能位置中形成并联结构，使得被连接在消耗器接口上的流体消耗器的压缩空气到排气出口的流出能够相应彼此独立地不仅通过所述第一消耗器阀而且通过所述第二消耗器阀来进行。与此相对应，为了给流体消耗器排气，在所述第一消耗器阀的功能能力与所述第二消耗器阀的功能能力之间存在相互的独立性。

第二措施在于，所述第一消耗器阀和第二消耗器阀如此彼此流体地联接，使得其在第二功能位置中形成串联结构，在所述第二功能位置中应该将压缩空气由所述供给入口提供给所述消耗器接口。由此，仅仅在不仅所述第一消耗器阀而且所述第二消耗器阀在实际上从第一功能位置转换到第二功能位置中时，才释放供给入口与消耗器接口之间的流体连通的连接。相反，如果所述两个消耗器阀中的仅仅一个消耗器阀从第一功能位置转换到第二功能位置中，而另一个消耗器阀例如由于故障而留在第一功能位置中，则不进行所述供给入口与所述消耗器接口之间的流体连通的连接的释放。与此相对应，对于流体消耗器的流体供给来说，在所述第一消耗器阀的功能能力与所述第二消耗器阀的功能能力之间存在相关性。

第三措施在于，所述第二控制阀被构造用于在第一功能位置中将控制压力提供给与所述第一控制空气接口相连接的第一控制压力管路并且在第二功能位置中切断所述第一控制压力管路中的控制压力，其中所述第一控制阀被构造用于在第一功能位置中将控制压力提供给与所述第二控制空气接口相连接的第二控制压力管路并且在第二功能位置中切断所述第二控制压力管路中的控制压力。通过所述第二控制阀与所述第一操纵机构之间的气动耦合实现的是，所述第一操纵机构仅当所述第二控制阀还处于第一功能位置中时才能够引起所述第一控制阀和第一消耗器阀在第一功能位置与第二功能位置之间的转换。相反，如果所述第二控制阀已经离开第一功能位置，则由于所述第二控制阀的配置而确保所述第一控制压力管路中的控制压力被切断。尤其能够规定，在所述第二控制阀的第二功能位置中进行所述第一控制压力管路的排气。这以同样的方式适用于所述第一控制阀，该第一控制阀根据其相应的功能位置来影响所述第二控制压力管路中的控制压力。

本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。

适宜的是，所述第一控制阀和第一消耗器阀强制耦合地构成并且/或者所述第二控制阀和第二消耗器阀强制耦合地构成。通过相应的控制阀与相应的消耗器阀之间的强制耦合，保证在所述两个功能位置之间的转换对相应的控制阀和与其强制耦合的消耗器阀来说同步地进行。例如规定，所述控制阀和消耗器阀在一个共同的阀壳体中实现并且具有一个共同的阀元件、例如阀芯，所述阀芯引起属于控制阀的控制通道和属于消耗器阀的消耗器通道的各自的闭锁或释放。

在本发明的一种设计方案中规定，在所述流体管路的在第一消耗器阀与第二消耗器阀之间延伸的第一区段上连接有第一消耗器压力管路，该第一消耗器压力管路与所述第一控制空气接口相连接，并且/或者在所述流体管路的在第二消耗器阀与消耗器接口之间延伸的第二区段上连接有第二消耗器压力管路，该第二消耗器压力管路与所述第二控制空气接口相连接。

所述第一消耗器压力管路的功能在于，如果第一消耗器阀处于第二功能位置中，则确保将控制压缩空气提供给第一控制空气接口，由此实现对于所述流体管路的第一区段的压力加载，其在第一消耗器阀和第二消耗器阀之间延伸。利用在所述流体管路的这个第一区段中提供的压缩空气，能够通过所配属的消耗器压力管路给所述第一操纵机构供给控制压缩空气，使得该第一操纵机构在控制信号存在于第一控制信号接口上的额外的前提下引起以下结果，即：所述第一控制阀和第一消耗器阀留在第二功能位置中。借此实现用于所述第一阀机构的第二功能位置的自动保持直至切断所述第一控制信号。

所述第二消耗器压力管路的功能在于，如果所述第一消耗器阀和第二消耗器阀处于第二功能位置中，并且由此由于所述第一消耗器阀和第二消耗器阀的在此应当考虑的串联结构而对于在第一消耗器阀和第二消耗器阀之间延伸的流体管路的第二区段进行供给，则确保将控制压缩空气提供给所述第二控制空气接口。利用在所述流体管路的这个第二区段中提供的压缩空气，能够通过所配属的消耗器压力管路向所述第二操纵机构供给控制压缩空气，使得该第二操纵机构在控制信号存在于第二控制信号接口上的额外的前提下引起以下结果，即：所述第二控制阀和第二消耗器阀留在第二功能位置中。由此，能够直至切断所述第二控制信号并且在所述第一阀机构也留在第二功能位置中的前提下实现针对所述第二阀机构的第二功能位置的自动保持。

有利的是，第一转换阀的输出接口与第一控制空气接口连接，并且第一控制压力管路和第一消耗器压力管路与第一转换阀的分别配属的输入接口连接，和/或第二转换阀的输出接口与第二控制空气接口连接，并且第二控制压力管路和第二消耗器压力管路与第二转换阀的分别配属的输入接口连接。换向阀的任务在于，在第一控制压力管路中或者在第一消耗器压力管路中分别将较高的压力水平提供到第一控制空气接口上，或者在第二控制压力管路中或者在第二消耗器压力管路中分别将较高的压力水平提供到第二控制空气接口上。此外，换向阀阻止在相应的控制空气接口上提供的控制压缩空气流出到存在较低压力水平的那个管道中。

优选规定，在与所述第一消耗器阀并联的情况下相对于所述第二供给接口在截止方向上布置了被连接在第一阀机构的第二供给接口上并且被连接在第一阀机构的第二输出接口上的第一止回阀，并且/或者在与所述第二消耗器阀并联的情况下相对于所述第二供给接口在截止方向上布置了被连接在第二阀机构的第二供给接口上并且被连接在第二阀机构的第二输出接口上的第二止回阀。所述第一止回阀和第二止回阀的任务在于，即使当所述第一和/或第二阀机构不能完全从第二功能位置转换到第一功能位置中时，也确保所述流体消耗器的可靠的排气。

适宜的是，所述第一控制阀被构造用于在第二功能位置中将第一控制压力管路与排气出口连接起来，并且/或者所述第二控制阀被构造用于在第二功能位置中将第二控制压力管路与排气出口连接起来。由此保证，一旦所述第二控制阀被转换到第二功能位置中，所述第一控制压力管路就被排气，并且一旦所述第一控制阀被转换到第二功能位置中，所述第二控制压力管路就被排气。由此示范性地保证，当所述第一阀机构已经被从第一功能位置转换到第二功能位置中时，所述第二阀机构不再能够被从第一功能位置转换到第二功能位置中，因为所述第一控制阀在第二功能位置中给所述第二控制管路排气并且由此对所述第二操纵机构来说不满足两个对于第二阀机构的转换来说强制必需的前提之一、即在所述第二控制空气接口处存在足够的控制压力并且在所述第二控制信号接口处存在控制信号。以相同的方式，这也适用于所述第一阀机构的从第一功能位置到第二功能位置中的转换，这只有当在所述第一操纵机构上不仅存在必需的控制压力而且存在必需的控制信号时才是可能的。

在本发明的一种改进方案中规定，在所述第一控制压力管路中构造有第一节流机构并且/或者在所述第二控制压力管路中构造有第二节流机构。所述第一节流机构的任务在于，如果所述第二控制阀已经被从第一功能位置转换到第二功能位置中，那就减慢所述第一控制压力管路中的压力下降，其中在所述第一功能位置中能够将压缩空气提供给所述第一控制压力管路并且在所述第二功能位置中设置了所述第一控制压力管路的排气。所述第二节流机构的任务在于，如果所述第一控制阀已经被从第一功能位置转换到第二功能位置中，那就减慢所述第二控制压力管路中的压力下降，其中在所述第一功能位置中能够将压缩空气提供给所述第二控制压力管路，并且在所述第二功能位置中设置了所述第二控制压力管路的排气。所述第一节流机构和第二节流机构由此增大以下时间段，在所述时间段之内所述两个阀机构之一在相应另一个阀机构已经被从第一功能位置转换到第二功能位置中时还能够被从第一功能位置转换到第二功能位置中。

在本发明的另一种设计方案中规定，所述第一阀机构被构造为被流体地预控制的并且被预紧到第一功能位置中的5/2换向阀并且所述第一操纵机构被构造为预调电磁阀，并且/或者所述第二阀机构被构造为被流体地预控制的并且被预紧到第一功能位置中的5/2换向阀并且所述第二操纵机构被构造为预调电磁阀。由所述操纵机构的作为预调电磁阀的设计方案得出以下要求，所述要求对于所述第一和第二阀机构从第一功能位置到第二功能位置中的转换来说是必要的。这些要求是，不仅提供电控制信号，以便能够将所述预调电磁阀从截止位置转换到释放位置中，而且还将控制压缩空气提供给所述预调电磁阀，需要所述控制压缩空气，以便只要所述预调电磁阀已经占据其释放位置就将所述5/2换向阀的阀元件、尤其是阀芯从第一功能位置转换到第二功能位置中，其中所述阀元件由于用作复位机构的预紧机构的作用、例如被预紧的螺旋弹簧的作用而被预紧到所述第一功能位置中。

在本发明的一种有利的改进方案中规定，所述第一阀机构的用于在第一功能位置与第二功能位置之间的转换的第一正常切换时间被选择得小于用于所述第一控制压力管路的排气时间，并且/或者所述第二阀机构的用于在第一功能位置与第二功能位置之间的转换的第二正常切换时间被选择得小于用于所述第二控制压力管路的排气时间。“相应的阀机构的正常切换时间”应当是指相应的阀机构凭借按规定的功能为在第一功能位置与第二功能位置之间的转换所需要的持续时间。在此，所述相应的阀机构在其所规定的使用范围（最大和最小温度、最大和最小工作压力、最大和最小控制压力、……）之内所需要的最长持续时间被用作基础。用于相应的控制压力管路的排气时间由所规定的控制压力并且尤其由控制压力管路、节流阀和控制阀的管路横截面确定。为了所述阀装置的可靠的功能而规定，在相应的阀机构从第一功能位置转换到第二功能位置中之后，尽管对所配属的控制压力管路进行排气，但是所述控制压力管路中的控制压力在用于相应另一个阀机构的正常切换时间之内还处于仍然能够实现另一个阀机构的转换的水平上。

本发明的任务也通过一种用于影响用于流体消耗器的流体流的阀装置来解决，所述阀装置具有两个阀机构，所述两个阀机构分别具有能电操控的预调阀并且分别具有能由各自的预调阀流体操控的主阀，其中所述主阀分别被构造为能在第一切换位置与第二切换位置之间转换的结构并且分别具有能切换的消耗器支路并且分别具有能切换的控制支路，其中所述主阀如此被耦合，使得所述消耗器支路在第一切换位置中形成用于给流体消耗器排气的并联结构并且在第二切换位置中形成用于对流体消耗器进行压力加载的串联结构，其中为每个预调阀分配了转换阀，所述转换阀与相应另一个主阀的控制支路的出口并且与自身的主阀的消耗器支路的出口相连接，以便在超过所述两个阀机构的切换时间之间的预先给定的差时确保所述两个阀机构的相互锁定。

在此，所述能电操控的预调阀对应于前面所解释的操纵机构并且例如能够被构成为预调电磁阀。所述能由相应的预调阀流体操控的主阀对应于控制阀和消耗器阀的前面所解释的强制耦合的组合并且尤其能够被构造为5/2换向阀。所述能切换的消耗器支路对应于供给入口与工作接口之间或者工作接口与排气出口之间的由两个消耗器阀控制的可选的连接。所述能切换的控制分支分别对应于供给入口、相应的控制压力管路与排气出口之间的能由相应的控制阀影响的连接。在超过所述两个阀机构的切换时间之间的预先给定的差时，所述两个阀机构的相互锁定通过以下方式来实现，即：用于将其中一个阀机构、例如第二阀机构从第一功能位置转换到第二功能位置中的控制压力仅仅一直由另一个阀机构、例如第一阀机构提供，直至另一个阀机构、例如第一阀机构已经离开所述第一功能位置。一旦另一个阀机构、例如第一阀机构已经到达所述第二功能位置，则开始对其中一个阀机构、例如第二阀机构的控制支路进行排气，使得该阀机构的从第一功能位置到第二功能位置中的转换仅仅还能够进行与存在足够的控制压力一样长的时间。如果其中一个阀机构、例如第二阀机构不能在所规定的时间窗之内被从第一功能位置转换到第二功能位置中，其中在所述时间窗之内还存在足够的控制压力，则随后不再能够进行自动化的转换，因为不再存在必需的控制压力。在这种情况下，于是例如能够尤其是通过在第一和第二阀机构上的手动辅助操纵的利用来设置手动的使用者干预。

附图说明

在附图中示出了本发明的一种有利的实施方式。在此：

图1示出了具有控制机构、流体源、流体消耗器和阀装置的流体系统的严格示意图，并且

图2示出了按照图1的阀机构的细节图。

具体实施方式

在图1中示出的流体系统1包括控制机构2、流体源3、流体消耗器4和阀装置5。所述控制机构2例如能够被构造为能编程存储的控制机构，该控制机构能够以未详细示出的方式与未示出的上级的机器控制机构相连接。所述控制机构2的任务在于操控阀装置5，以便所述阀装置5能够引起压缩空气的向纯示范性地作为起单一作用的气动缸来构成的流体消耗器4的输送以及压缩空气的从流体消耗器4中的排出。纯示范性的是，所述流体消耗器4包括缸壳体6，在该缸壳体中接纳有未示出的、能线性运动的工作活塞，所述工作活塞与从缸壳体6中伸出的活塞杆7相连接，因而所述流体消耗器纯示范性地被构造用于提供线性运动。用于使工作活塞和与其连接的活塞杆7运动所需要的能量由所述流体源3提供，该流体源将这种能量以压缩空气的形式提供给阀装置5。

纯示范性的是，所述阀装置5包括与所述流体源3相连接的供给入口8、第一排气出口9、第二排气出口10以及与流体消耗器4相连接的消耗器接口11。此外，所述阀装置5包括第一控制接口12和第二控制接口15，它们被设置用于将控制机构2的控制信号馈入到阀装置5中。

例如，所述阀装置5能够由分立的组件制成，所述分立的组件分别具有自身的壳体并且所述分立的组件通过流体软管来彼此连接。作为替代方案，能够规定，所述阀装置5的组件被集成在共同的基体中并且借助于基体中的合适的钻孔来彼此流体地耦合。

对于下面根据唯一的附图的纯示意性的图示对所述阀布置5所作的描述来说，结构方式不重要，所描述的功能不仅能够在分立的结构方式中而且能够在集成的结构方式或者其混合形式中得到实现。

所述阀装置5具有第一阀机构21，该第一阀机构纯示范性地被构成为被电操控的并且被流体地预控制的5/2换向阀。此外，所述阀装置5具有第二阀机构61，该第二阀机构61纯示范性地与所述第一阀机构21相同地构成并且因此不单独地描述。所述第一阀机构21的所有下述元件在所述第二阀机构61中以相同的方式来设置并且如从图2的图示中得知一样设有附图标记，所述附图标记相对于所述第一阀机构21被设置了提高了40的数字。

所述第一阀机构21在功能上能够被划分为第一控制阀22和第一消耗器阀23，其中所述第一控制阀22的任务是，能够提供并且中断控制空气供给，而所述第一消耗器阀23则被用于提供并且中断对于流体消耗器4的压缩空气供给。

所述第一阀机构21总共具有五个接口，这些接口在图2中详细地示出。所述第一阀机构21示范性地具有第一供给接口24、第二供给接口25、第一输出接口26、第二输出接口27和排气接口28。在所述第一控制阀22和第一消耗器阀23的实际的实施方案中，至少部分地规定了通过所述第一控制阀22和第一消耗器阀23根据切换位置来利用所述接口24至28的情况。这例如意味着，所述第一控制阀22在第一功能位置中将第一供给接口24以流体连通的方式与第一输出接口26连接起来，并且所述第一消耗器阀23在第一功能位置中将第二输出接口27以流体连通的方式与排气接口28连接起来并且阻塞所述第二供给接口25，如这在图1和2中示出的那样。此外纯示范性地规定，所述第一控制阀22在第二功能位置中阻塞第一供给接口24并且将第一输出接口26以流体连通的方式与排气接口28连接起来，而所述第一消耗器阀23在第二功能位置中则将第二供给接口25以流体连通方式与第二输出接口27连接起来。

此外，所述第一阀机构21纯示范性地装备有第一手动辅助操纵件16，该第一手动辅助操纵件允许通过未示出的使用者对第一阀机构21进行手动的操控，其中由此尤其能够进行所述第一阀机构21的从按照图1和2的图示的第一功能位置到未示出的第二功能位置中的转换。

所述第一供给接口24通过管路41与供给入口8相连接，所述管路41也能够如所有其他的下面所描述的管路42至54一样示范性地被构造为流体软管或者被构造为在基体中的钻孔。从所述管路41分支出管路42，该管路42与第二阀机构61的第一供给接口64相连接。此外，从管路42分支出管路43，该管路43与第二供给接口24相连接。在所述第一阀机构21的第一输出接口26上连接有管路54，该管路与第二转换阀77的第一输入接口78相连接。在所述管路54中布置有第一节流阀17，该第一节流阀例如能够被构造为分立的结构元件或者被构成为基体中的具有限定的横截面的钻孔。所述第一节流阀17确保对于能够流经管路54的流体体积流的限制。在所述第二输出接口27上连接有管路48，该管路与第一转换阀37的第二输入接口93相连接。在所述管路48上连接有管路44，该管路44通过管路45与所述第二阀机构61的第二供给接口65相连接。

在所述第一阀机构21的排气接口28上并且以相同的方式在所述排气接口68上分别布置有消声器29或者69，它们能够使压缩空气以消声的方式流出到流体系统1的周围环境中。

所述第一阀机构21具有第一操纵机构31，在该第一操纵机构上设置有第一控制信号接口和第一控制空气接口。所述第一操纵机构31能够示范性地被构造为受电操控的电磁阀，该电磁阀在存在能够通过第一信号线34由所述控制机构2提供的电控制信号时、并且在所述第一控制空气接口33上存在控制压力时能够引起所述第一控制阀22和第一消耗器阀23在图1所示的第一功能位置与未示出的第二功能位置之间的转换。所述第一操纵机构31也能够被称为第一预调阀。所述第一控制阀22和第一消耗器阀23的组合也能够被称为受流体预先控制的第一主阀。这个主阀示范性地被构造为滑阀，对于该滑阀来说由于未详细示出的阀芯的设计方案而确保了在所述第一控制阀22与所述第一消耗器阀23之间的强制运动耦合。

管路46从所述第二阀机构61的第一输出接口66开始延伸至所述第一转换阀37的第一输入接口38。在所述管路46中接入第二节流阀57，该第二节流阀履行与所述第一节流阀17相同的功能。所述第一转换阀37的输出接口40与所述第一操纵机构31的第一控制空气接口33相连接。所述第一转换阀37如此被配置，从而总是将加载在两个输入接口38、39之一上的较高的压力提供给所述第一控制空气接口33。

在所述第二阀机构61的第二输出接口67上连接有管路51，该管路与所述消耗器接口11相连接。从所述管路51分支出管路50，该管路50与所述第二转换阀77的第二输入接口79相连接。此外，从所述管路51上分支出管路52，该管路52与气动的信号发生器19连接，所述信号发生器例如能够以压力显示装置的类型来构成并且为使用者提供关于在所述管路51中是否加载着供给压力或者是不是这种情况的信息。所述第二转换阀77的输出接口80与所述第二操纵机构71的第二控制空气接口73相连接。

此外，管路53在所述管路42与所述管路48之间延伸，朝所述管路53中接入有被弹簧预紧的第一止回阀18，该第一止回阀在流体方面与第一消耗器阀23并联。所述第一止回阀18相对于第一阀机构21的第二输出接口27布置在截止方向上。第二止回阀50被接入到管路44中，该管路在所述第二供给接口65与所述第二输出接口67之间延伸，由此引起所述第二止回阀58与所述第二消耗器阀63的并联。在此，所述第二止回阀58相对于所述第二输出接口67布置在截止方向上。

所述阀装置5的工作方式能够描述如下：所述流体系统1首先处于初始位置中，如其在图1中所示。不仅所述第一阀机构21而且所述第二阀机构61都处于第一功能位置中，只要相应的操纵机构31或者71的作用不引起相应的阀机构21或61的转换，则这些阀机构就通过仅仅示意性示出的预紧弹簧30或者70的作用被保持在所述第一功能位置中。由所述流体源3提供的供给压力加载在第一阀机构21的第一供给接口24和第二供给接口25上并且加载在第二阀机构61的第一供给接口64上。所述第一控制阀22处于释放位置中，使得所述供给压力也加载在第一输出接口26上并且通过管路54也加载在第二转换阀77的第一输入接口78上。因为在所述第一转换阀77的第二输入接口79上仅仅加载着环境压力——因为所述管路50通过第二消耗器阀63来排气——所以所述供给压力也在第二操纵机构71的第二控制空气接口73上可供使用。在所述第二阀机构61的第一供给接口64上提供的供给压力由于所述第二控制阀62的释放位置而被提供给所述第一输出接口68并且从那里通过管路46被提供给所述第一转换阀37的第一输入接口38。因为在所述第一转换阀的第二输入接口39上通过管路48而存在着与所述第一阀机构21的排气接口28的连接，所以确保了所述供给压力也加载在第一控制空气接口33上。

在将电控制信号提供给第一信号线34和第二信号线74时，所述第一操纵机构31和第二操纵机构71能够分别引起的所配属的第一和第二控制阀22、62以及与其强制耦合的第一和第二消耗器阀23、63的转换。

首先观察不仅所述第一阀机构21而且所述第二阀机构61都完全能正常工作的情况。所述第一阀机构21的转换基本上与所述第二阀机构61的转换同时进行，其中由所述第一阀机构21在其第一功能位置上提供给第二操纵机构71的控制空气在所述两个阀机构21、61同步转换时用于转换所述第二控制阀62和第二消耗器阀63。因为随着所述第一阀机构21转换到第二功能位置中而中断从第一控制阀22到第二操纵机构71的控制空气输送，因此强制的是，所述第二阀机构61在与所述第一阀机构21相同的正常切换时间tn之内被转换，因为否则不再有控制空气可用于实施从第一功能位置到第二功能位置的转换过程。以相同的方式，这适用于所述第一阀机构21的转换，所述第一阀机构的第一操纵机构31由第二控制阀62来操控。

一旦相应的阀机构21、61已经到达第二功能位置，它就能够在没有相应另一个阀机构21、61的协助的情况下保持这个功能位置，因为所述第一和第二控制阀22、62如此被配置，使得其在第二功能位置中当在所述消耗器接口11上存在供给压力时能够本身并且在不取决于相应另一个阀机构21、61的情况下提供用于各自自身的操纵机构31或者71的控制空气。

相应的阀机构21、61的复位分别针对在所配属的操纵机构31、71上相应的控制信号被切断这种情况来进行。在这种情况下，分别包括第一控制阀22和第一消耗器阀23或者第二控制阀62和第二消耗器阀63的被流体地预控制的主阀由于相应的预紧弹簧30、70的复位作用而被复位到所述第一功能位置中。由此，一方面又通过配属于相应另一个阀机构61、21的控制阀62、22来建立所述供给入口8与相应的操纵机构31、71之间的流体连通的连接，从而能够实现新的转换过程。此外，通过相应的消耗器阀23、63进行所述消耗器接口11和被连接到其上的流体消耗器4的排气，使得所述流体消耗器4到达安全的状态中。

相反，如果在将电控制信号提供给所述第一操纵机构31和第二操纵机构71时在所述第一阀机构21与第二阀机构61的转换之间出现时间延迟，则出现以下情况，即：所述两个阀机构21、61之一可能在实际上到达第二功能位置，而所述两个阀机构21、61中的另一个则不再能够到达第二功能位置，因为其操纵机构31、71被在第一功能位置中由相应另一个阀机构21、61承担的控制空气供给所阻断，因为所述另一个阀机构21、61已经达到第二功能位置并且由此所属的第一控制阀22或者62在相应的阀机构21、61已经没有能够承担操纵机构31、71的自身的供给的情况下进行相应另一个操纵机构31、71的排气，因为没有达到所述第二功能位置。在这种情况下得到保证的是，由于所述阀机构21、61之一的功能故障——该阀机构可能仅仅处于对通过相应的操纵机构31、71进行的操控的延迟反应中——而不进行对于所述流体消耗器的供给。在这种情况下，例如必须通过操作者、比如通过对于还没有到达第二功能位置的阀机构21、61的手动操纵来进行手动的释放。然而，在这种情况下，通常更换不能在正常切换时间tn之内从第一功能位置转换到第二功能位置中的阀机构21、61。

相反，如果在所述流体消耗器4的切断的期间出现所述两个阀机构之一的功能故障，其中这种功能故障尤其可能在于，尽管对于所述操纵机构31、71的相应的操控，所述两个阀机构21、61之一也不能被从第二功能位置转换到第一功能位置中，那么尽管如此仍然得到保证的是，对于所述流体消耗器4的压力供给通过相应仍然发挥功能的阀机构21、61来中断并且进行所述流体消耗器4的排气，因为所述第一消耗器阀23和第二消耗器阀63在与用于所述流体消耗器4的排气位置意义相同的第一功能位置中并联连接，从而足够的是，所述两个阀机构21、61中的仅仅一个阀机构能够被从第二功能位置转换到第一功能位置中。

如果在所述两个阀机构21、61之一处的故障在从第二功能位置转换到第一功能位置中时不显眼，则通过相应的第一和第二控制阀22、62的功能无论如何防止所述流体消耗器4的再次接通。这应当归因于：不能被从第二功能位置转换到第一功能位置中的阀机构21、61不提供用于相应另一个（还能正常工作的）阀机构21、61的操纵机构31、71的控制空气供给，使得相应另一个阀机构21、61也不再能够被从第一功能位置转换到第二功能位置中。

因此，通过在第一功能位置中相互提供控制空气并且切断用于相应另一阀机构21、61的控制空气供给这种方式，确保所述两个阀机构21、61的转换只能同步地进行。此外，通过所述消耗器阀23、63的在第二功能位置中的串联并且通过所述两个消耗器阀23、63的在第一功能位置中的并联，来相应冗余地提供相应的功能（消耗器供给、消耗器排气）。

Claims (10)

1.用于影响用于流体消耗器（4）的流体流的阀装置（5）：具有供给入口（8）、排气出口（9、10）和消耗器接口（11）；具有第一阀机构（21），所述第一阀机构包括第一控制阀（22）和第一消耗器阀（23）并且为所述第一阀机构分配了第一操纵机构（31），所述第一操纵机构具有第一控制信号接口（32）和第一控制空气接口（33）并且所述第一操纵机构被构造用于当在所述第一控制信号接口（32）上存在控制信号并且在所述第一控制空气接口（33）上存在控制压力时在第一功能位置与第二功能位置之间转换所述第一控制阀（22）和所述第一消耗器阀（23）；具有第二阀机构（61），所述第二阀机构包括第二控制阀（62）和第二消耗器阀（63）并且为所述第二阀机构分配了第二操纵机构（71），所述第二操纵机构具有第二控制信号接口（72）和第二控制空气接口（73）并且所述第二操纵机构被构造用于当在所述第二控制信号接口（72）上存在控制信号并且在所述第二控制空气接口（73）上存在控制压力时在第一功能位置与第二功能位置之间转换所述第二控制阀（62）和所述第二消耗器阀（63），其中所述第一消耗器阀（23）和所述第二消耗器阀（63）在所述第一功能位置中作为并联结构被分配给在所述消耗器接口（11）与所述排气出口（9、10）之间延伸的第一流体管路（44、51、55），其中所述第一消耗器阀（23）和所述第二消耗器阀（63）在所述第二功能位置中作为串联结构被分配给在所述供给入口（8）与所述消耗器接口（11）之间延伸的第二流体管路（41、43、45、51、55），其中所述第二控制阀（62）在所述第一功能位置中被构造用于将控制压力提供给与所述第一控制空气接口（33）相连接的第一控制压力管路（46）并且在所述第二功能位置中被构造用于切断所述第一控制压力管路（46）中的控制压力，其中所述第一控制阀（22）在所述第一功能位置中被构造用于将控制压力提供给与所述第二控制空气接口（73）相连接的第二控制压力管路（54）并且在所述第二功能位置中被构造用于切断所述第二控制压力管路（54）中的控制压力。

2.根据权利要求1所述的阀装置（5），其特征在于，所述第一控制阀（22）和所述第一消耗器阀（23）强制耦合地构成，并且/或者所述第二控制阀（62）和所述第二消耗器阀（63）强制耦合地构成。

3.根据权利要求1或2所述的阀装置（5），其特征在于，在所述流体管路（44、55）的在所述第一消耗器阀（23）与所述第二消耗器阀（63）之间延伸的第一区段上连接有第一消耗器压力管路（48），所述第一消耗器压力管路与所述第一控制空气接口（33）相连接，并且/或者在所述流体管路（51）的在所述第二消耗器阀（63）与所述消耗器接口（11）之间延伸的第二区段上连接有第二消耗器压力管路（50），所述第二消耗器压力管路与所述第二控制空气接口（73）相连接。

4.根据权利要求3所述的阀装置（5），其特征在于，第一转换阀（37）的输出接口（40）与所述第一控制空气接口（33）相连接，并且所述第一控制压力管路（46）和所述第一消耗器压力管路（48）与所述第一转换阀（37）的分别配属的输入接口（38、39）相连接，并且/或者第二转换阀（77）的输出接口（80）与所述第二控制空气接口（73）相连接，并且所述第二控制压力管路（54）和所述第二消耗器压力管路（50）与所述第二转换阀（77）的分别配属的输入接口（78、79）相连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的阀装置（5），其特征在于，在与所述第一消耗器阀（23）并联的情况下相对于所述第二供给接口（25）在截止方向上布置了被连接在所述第一阀机构（21）的第二供给接口（25）上并且被连接在所述第一阀机构（21）的第二输出接口（27）上的第一止回阀（18），并且/或者在与所述第二消耗器阀（63）并联的情况下相对于所述第二供给接口（65）在截止方向上布置了被连接在所述第二阀机构（61）的第二供给接口（65）上并且被连接在所述第二阀机构（61）的第二输出接口（67）上的第二止回阀（58）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的阀装置（5），其特征在于，所述第一控制阀（22）在所述第二功能位置中被构造用于将所述第一控制压力管路（46）与所述排气出口（9、10）连接起来，并且/或者所述第二控制阀（62）在所述第二功能位置中被构造用于将所述第二控制压力管路（54）与所述排气出口（9、10）连接起来。

7.根据前述权利要求中任一项所述的阀装置（5），其特征在于，在所述第一控制压力管路（46）中构造了第一节流机构（17）并且/或者在所述第二控制压力管路（54）中构造了第二节流机构（57）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的阀装置（5），其特征在于，所述第一阀机构（21）被构造为被流体地预控制的并且被预紧到所述第一功能位置中的5/2换向阀，并且所述第一操纵机构（31）被构造为预控制电磁阀，并且/或者所述第二阀机构（61）被构造为被流体地预控制的并且被预紧到所述第一功能位置中的5/2换向阀，并且所述第二操纵机构（71）被构造为预控制电磁阀。

9.根据前述权利要求中任一项所述的阀装置（5），其特征在于，所述第一阀机构（21）的用于在所述第一功能位置与所述第二功能位置之间转换的第一正常切换时间被选择得小于用于所述第一控制压力管路（46）的排气时间，并且/或者所述第二阀机构（61）的用于在所述第一功能位置与所述第二功能位置之间转换的第二正常切换时间被选择得小于用于所述第二控制压力管路（54）的排气时间。

10.用于影响用于流体消耗器（4）的流体流的阀装置（5），其具有两个阀机构（21、61），所述两个阀机构分别具有能电操控的预调阀（31、71）并且分别具有能由各自的预调阀（31、71）流体操控的主阀（22、23、62、63），其中所述主阀（22、23、62、63）分别被构造为能够在第一切换位置和第二切换位置之间转换的结构，并且分别具有能切换的消耗器支路（23、63）并且分别具有能切换的控制支路（22、62），其中所述主阀（22、23、62、63）如此被耦合，使得所述消耗器支路（23、63）在所述第一切换位置中形成用于给所述流体消耗器（4）排气的并联结构并且在所述第二切换位置中形成用于给所述流体消耗器（4）加压的串联结构，其中为每个预调阀（31、31）分配了转换阀（37、77），所述转换阀与相应另一个主阀（22、23、62、63）的控制支路（22、62）的出口相连接并且与自身的主阀（22、23、62、63）的消耗器支路（23、63）的出口相连接，以便在超过所述两个阀机构（21、61）的切换时间之间的预先给定的差时保证所述两个阀机构（21、61）的相互锁定。

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