CN117128340A - 安全阀装置和执行器系统 - Google Patents

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CN117128340A CN202310601750.3A CN202310601750A CN117128340A CN 117128340 A CN117128340 A CN 117128340A CN 202310601750 A CN202310601750 A CN 202310601750A CN 117128340 A CN117128340 A CN 117128340A
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C·博伊尔勒
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Abstract

本发明涉及一种用于确保对执行器的气动供给的安全阀装置，该安全阀装置具有流体分配器，该流体分配器分配有第一供给阀、第一预控制阀和第一安全阀，其中第一供给阀构造用于选择性地开启或闭锁被构造在流体分配器中的且在第一供给接头与第一工作接头之间延伸的第一供给通道，其中第一预控制阀构造用于选择性地开启或闭锁被构造在流体分配器中的且在第一控制空气入口与第一控制空气出口之间延伸的第一预控制通道，并且其中第一安全阀根据第一控制空气出口的压力加载而构造用于选择性地开启或闭锁第一安全通道，其中持久地相对于周围环境敞开的第一分隔通道在第一供给通道与第一预控制通道之间延伸。

Description

安全阀装置和执行器系统
技术领域
本发明涉及一种用于确保对执行器的气动供给的安全阀装置。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有紧凑结构的安全阀装置。
对安全阀装置来说这种目的通过以下方式来解决，即：所述安全阀装置包括流体分配器，所述流体分配器分配有第一供给阀、第一预控制阀和第一安全阀，其中所述第一供给阀构造用于选择性地开启或闭锁被构造在流体分配器中的且在第一供给接头与第一工作接头之间延伸的第一供给通道，其中所述第一预控制阀构造用于选择性地开启或闭锁被构造在流体分配器中的且在第一控制空气入口与第一控制空气出口之间延伸的第一预控制通道，并且其中所述第一安全阀根据对第一控制空气出口的压力加载而构造用于选择性地开启或闭锁在第一工作接头与第一安全出口之间延伸的第一安全通道，其中持久地相对于周围环境敞开的第一分隔通道在所述第一供给通道与所述第一预控制通道之间延伸，所述第一分隔通道构造用于在第一供给通道与第一预控制通道之间进行流体隔离。
原则上能够规定，通过分立的流体软管以所需要的方式将所述安全阀装置的组件在流体方面彼此连接起来，然而，由此由于用于流体软管和相应必需的流体软管耦接装置的空间需求而无法实现针对安全阀装置的特别紧凑的空间设计。此外，很多的流体软管耦接装置对于安全阀装置来说代表着一定的功能风险。
因此按照本发明规定了，使用一种用于安全阀装置的紧凑的流体分配器，在所述流体分配器中构造了多个流体通道，以便将安全阀装置的阀彼此在流体方面连接起来。此外规定了，所述安全阀装置的阀配属于流体分配器，尤其安置在流体分配器上或者必要时至少部分地接纳到流体分配器中的相应的凹座(Ausnehmung)中。只要阀接纳在流体分配器中，那么这些阀则能够要么以在功能上与流体分配器解除耦接的方式构造，从而所述流体分配器中的相应的凹座仅代表着装配井筒(Montageschacht)，在该装配井筒中能够接纳即使在没有流体分配器的情况下也可运转的阀。作为替代方案能够规定，所述流体分配器中的凹座的内壁的至少一个区段构造为有待接纳在其上的阀的壳体组成部分。能够示例性地规定，所述凹座的内壁限定一种工作空间，在该工作空间中可运动地、尤其可线性运动地接纳着阀构件，其中根据沿着直线的或弯曲的运动路径的位置，所述阀构件能够用于开启或闭锁流体通道之间的流体连通的连接，所述流体通道构造在流体分配器中并且通入到所述凹座中。
所述流体分配器具有至少一个第一供给阀、第一预控制阀和第一安全阀。在此，所述第一供给阀具有的目的是，选择性地闭锁或开启工作流体源、尤其压缩空气源与第一工作接头之间的流体连通的连接，其中第一供给接头能够与所述压缩空气源连接，并且执行器、例如气动缸或气动的枢转式驱动装置能够与所述第一工作接头连接。
为此，在所述流体分配器中设置了第一供给通道，该第一供给通道包括第一供给通道区段，所述第一供给通道区段从第一供给接头出发延伸直至在用于第一供给阀的接口处的第一孔口此外，所述第一供给通道包括第二供给通道区段，该第二供给通道区段从配属于用于第一供给阀的接口的第二孔口出发延伸直至第一工作接头。与此相对应，所述供给阀能够在第一孔口和第二孔口之间在流体方面接入到供给通道中，并且用其阀构件和所分配的阀座以及配属于所述阀构件的驱动装置、尤其磁驱动装置或压电驱动装置来引起对供给通道的所期望的选择性的开启或闭锁。在这种情况下，所述第一供给阀优选构造为2/2旁通阀、优选构造为切换阀或尤其构造为比例阀。
根据所述应该被连接到安全阀装置上的执行器的设计方案，此外能够规定，第三供给通道区段从配属于用于第一供给阀的接口的第三孔口出发延伸直至出口接头，在该出口接头上能够连接或构造有工作流体流出部(Arbeitsfluidsenke)、优选压缩空气流出部、尤其压缩空气出口，从而所述第一供给阀也能够引起从执行器进行的压缩空气排出。在这种情况下，所述第一供给阀例如能够构造为3/3旁通阀。
此外，在所述流体分配器中构造了第一预控制通道，该第一预控制通道在第一控制空气入口与第一控制空气出口之间延伸，其中第一预控制通道包括第一预控制通道区段，该第一预控制通道区段从第一控制空气入口延伸至用于安装第一预控制阀的接口处的第一孔口。此外，所述第一预控制通道具有第二预控制通道区段，该第二预控制通道区段从用于安置第一预控制阀的接口处的第二孔口开始一直延伸至第一控制空气出口。与此相对应，所述第一预控制阀在流体方面布置在第一预控制通道区段与第二预控制通道区段之间，并且能够通过阀座和可运动地配属于该阀座的阀构件来实现选择性地开启或闭锁第一预控制通道。优选所述第一预控制阀是2/2旁通阀、例如电磁阀或压电阀。
所述第一安全阀构造为流体预控制的阀并且通过利用压力加载的工作流体、尤其压缩空气对第一控制空气出口进行的压力加载而在第一功能位置与第二功能位置之间转换。优选所述第一安全阀如此构造，使得其在不存在对第一控制空气出口的压力加载时占据也被称为第一功能位置的开启位置，在该开启位置中在所述第一工作接头与第一安全出口之间存在流体连通的连接。相反，在对所述第一控制空气出口进行压力加载时规定了，所述第一安全阀占据也被称为第二功能位置的闭锁位置，在该闭锁位置中中断所述第一工作接头与第一安全出口之间的流体连通的连接。优选所述第一安全阀构造为2/2旁通阀。
为了确保针对所述第一安全阀的可靠功能，所述流体分配器设有第一分隔通道，该第一分隔通道构造在所述流体分配器中的第一供给通道与第一预控制通道之间，并且该第一分隔通道具有的目的是，在可能从第一供给通道中排出的、经压力加载的工作流体可能挤入到第一预控制通道中并且由此可能引起对流体预控制的第一安全阀的不期望的操纵之前，将这种工作流体导出。优选所述第一分隔通道具有多个排气口，通过这些排气口能够确保将经压力加载的工作流体排出到周围环境中。特别优选的是，如此选择所述分隔通道的横截面以及所述排气口的横截面，使得即使在经压力加载的工作流体从第一供给通道转移到第一分隔通道中时，在所述第一分隔通道中也不会出现压力上升，如果在所述第一分隔通道与所述第一控制空气出口之间额外地存在流体连通的连接，则可能由于所述压力上升而产生对所述经流体预控制的第一安全阀的不期望的操控。
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，所述流体分配器具有第一通道板件和第二通道板件，其中所述第一供给通道和第一预控制通道以及所述第一安全通道和第一分隔通道构造为在第一通道板件的第一内表面中和/或在第二通道板件的第二内表面中的凹槽(沟状的凹部/凹座)，并且其中所述第一内表面和第二内表面密封地、尤其材料配合地相互连接。通过这样的对分，能够以成本低廉的塑料注射成型方法实现对所述流体分配器的制造，其中紧随在第一通道板件和第二通道板件的制造之后必须在所述第一通道板件与所述第二通道板件之间建立密封连接，这优选能够通过材料配合的连接、尤其通过粘接或超声焊接来保证。在这种情况下规定了，所述第一供给通道和/或第一安全通道和/或第一分隔通道构造为第一通道板件的第一内表面上和/或第二通道板件的第二内表面上的呈沟形式的槽状的凹部。
作为替代方案能够规定，所述流体分配器以生成式制造方法、尤其塑料激光烧结过程或金属激光烧结过程来一体地制造，其中在这样的制造方式中所述分隔通道也负责额外的安全性。
尤其在所述流体分配器的两件式的或多件式的设计方案中，所述分隔通道的目的在于，避免在所述第一供给通道与第一预控制通道之间的流体流动，如这种流体流动例如在两个通道板件的不充分粘接或焊接的情况下或者针对可能有错误的生成式制造过程的情况而可能出现。
有利的是，所述第一内表面和第二内表面在几何上彼此相对应地、尤其平坦地构成。由此，在所述两个通道板件上提供了对于各个通道(供给通道、预控制通道、安全通道)的流体分隔必要的密封面。有利的是，所述第一内表面和第二内表面除了在其中所掏制的通道之外平坦地构成。
在本发明的一种改进方案中规定了，在所述第一通道板件的背离第一内表面的第一外表面上构造了用于安置第一供给阀的第一供给阀接口以及用于安置第一预控制阀的第一预控制阀接口，其中所述第一供给通道具有在第一供给接头与第一接口孔口之间延伸的第一供给通道区段以及在第二接口孔口与第一工作接头之间延伸的第二供给通道区段，并且其中所述第一预控制通道具有在第一控制空气入口与第一接口孔口之间延伸的第一预控制通道区段以及在第二接口孔口与第一控制空气出口之间延伸的第二预控制通道区段。所述第一通道板件的这样的设计方案能够实现使用分立地构造的阀，以便用作第一供给阀或第一预控制阀。这些分立地构造的阀能够独立地完全正常运转并且因此能够被单独地检查并且在损坏的情况下也能够容易地被更换。优选所述第一供给阀和/或第一预控制阀构造为电磁阀或压电阀、尤其构造为压电弯曲阀。
在本发明的另一种设计方案中规定，在所述用于第一安全阀的流体分配器中构造了第一阀凹座，并且所述第一控制空气出口通入到由第一阀凹座和可运动地接纳在第一阀凹座中的第一安全阀构件所限定的第一工作空间中，其中所述第一安全阀构件在第一阀凹座中预紧到第一功能位置中，在所述第一功能位置中开启所述第一安全通道，并且其中所述第一安全阀构件在以控制压力对第一工作空间进行压力加载时占据第二功能位置，在所述第二功能位置中闭锁所述第一安全通道。
优选规定了，在所述流体分配器上布置第二供给阀、第二安全阀和第二预控制阀，其中第二供给阀构造用于选择性地开启或闭锁被构造在流体分配器中的且在第二供给接头与第二工作接头之间延伸的第二供给通道，其中所述第二预控制阀构造用于选择性地开启或闭锁被构造在流体分配器中的且在第二控制空气入口与第二控制空气出口之间延伸的第二预控制通道，并且其中所述第二安全阀构造用于选择性地开启或闭锁在第一工作接头与第二工作接头之间延伸的第二安全通道，其中所述分隔通道布置在第二供给通道与第二预控制通道之间。
利用所述第二供给阀，能够在不取决于第一供给阀的情况下额外地提供经压力加载的流体以用于形成执行器并且必要时对所述执行器进行排气。如果如例如在起双重作用的气动缸或起双重作用的气动的枢转式驱动装置中那样，所述执行器具有两个工作腔，所述工作腔能够分别用经压力加载的流体来供给，那么对所述执行器的这样的独立操控则是尤其有利的。所述第二安全阀能够优选与第一安全阀在流体方面并联连接，从而通过所述第二安全阀为所述第一安全阀的功能提供简单的冗余。
在所述流体分配器的这种配置中，所述第一供给通道和第二供给通道布置在分隔通道的一侧上，而所述第一预控制通道和第二预控制通道则布置在分隔通道的另一侧上并且由此与第一供给通道和第二供给通道在流体方面隔离。
在本发明的另一种设计方案中规定，所述第一安全出口与第二工作接头相连接，并且/或者在所述流体分配器中为第二安全阀构造了第二阀凹座，并且所述第二控制空气出口通入到由第二阀凹座和可运动地接纳在第二阀凹座中的第二安全阀构件所限定的第二工作空间中，其中所述第二安全阀构件在第二阀凹座中预紧到第一功能位置中，在所述第一功能位置中开启所述第二安全通道，并且其中所述第二安全阀构件在以控制压力对第二工作空间进行压力加载时占据第二功能位置，在所述第二功能位置中闭锁所述安全通道。
因此优选规定，所述第一安全阀和第二安全阀如此与第一工作接头和第二工作接头在流体方面连接，使得所述两个安全阀中的每个安全阀在开启位置中都在第一工作接头与第二工作接头之间形成流体连通的连接。由此，对于例如通过操作者操纵紧急停止开关来触发针对执行器——所述执行器被所述安全阀装置在流体方面操控——的安全功能的情况来说，能够在所述执行器的被连接到第一工作接头上的第一工作腔与所述执行器的被连接到第二工作接头上的第二工作腔之间引起快速的压力平衡。这种使第一工作腔中的第一工作压力与第二工作腔中的第二工作压力相适应的方式优选引起了这两个工作腔之间的完全的压力平衡，进而使得所述第一工作压力与所述第二工作压力之间的差消失，由此能够以快速的方式将所述执行器从之前的通过第一工作压力与第二工作压力之间的压力差所引起的工作运动迅速地转换到静止状态中，以便由此快速且可靠地降低或排除通过执行器所引起的可能的危害。因为所述第一安全阀和第二安全阀以彼此独立地流体预控制的方式来构造并且在第一工作接头和第二工作接头方面在流体方面彼此并联，所以由此通过所述安全阀装置确保了有利的安全水平。
作为补充方案或替代方案规定了，所述第二安全阀可选必要时也如第一安全阀那样构造在流体分配器中，由此能够放弃流体分配器与安全阀之间的接口，从而在这方面也能够确保针对所述安全阀装置的更大的功能可靠性。
适宜的是，在所述流体分配器上布置了第三预控制阀，该第三预控制阀构造用于选择性地开启或闭锁被构造在流体分配器中的且在第三控制空气入口与第三控制空气出口之间延伸的第三预控制通道，其中所述分隔通道布置在第一供给通道与第三预控制通道之间。这个第三预控制阀和配属的第三预控制通道的目的例如在于，对同样有待安置在流体分配器上的第三供给阀进行流体预控制，所述第三供给阀构造用于开启或闭锁在第一供给接头或第二供给接头或第三供给接头与第三工作接头之间的流体连通的连接，其中在所述第三工作接头上例如连接有用于执行器的可流体操控的制动装置，该制动装置例如在触发针对执行器的安全功能时以一种方式来对所述执行器进行干预，使得该执行器从之前的运动快速地或突然地停止。
本发明的目的还通过一种具有按本发明的安全阀装置的执行器系统来解决，其中气动的执行器作为来自以下组类的驱动装置构造用于提供驱动运动，所述组类是：活塞杆缸、无活塞杆的缸、枢转式驱动装置、膜片式驱动装置、波纹管式缸，并且其中所述气动的负载的第一负载接头与第一工作接头相连接。示例性的是，所述气动的执行器布置在加工机械或工业机器人中，以用于提供两个可线性运动地或可枢转运动地相互耦合的机械组件或机器人组件之间的相对运动。
优选所述气动的执行器构造为起双重作用的驱动装置并且具有第二负载接头，该第二负载接头与第二工作接头相连接。
在所述执行器系统的另一种设计方案中规定，所述气动的负载分配有被气动地操控的制动装置，并且所述制动装置的第三工作接头与第三控制空气出口气动地连接。
附图说明
本发明的一种有利的实施方式在附图中示出。在此：
图1示出了用于配备有安全阀装置的执行器系统的严格示意性的流体线路图，
图2示出了用于安全阀装置的流体分配器的立体图，并且
图3示出了按照图2的安全阀装置的第二通道板件的俯视图。
具体实施方式
图1中所示出的执行器系统1包括纯示例性地构造为起双重作用的气动缸的执行器2、安全阀装置3、压缩空气源4、构造为带有消声器6的空气出口的压力流体流出部(Druckfluidsenke)5、以及供给阀控制装置7和安全阀控制装置8。
所述执行器2能够示例性用于同样未示出的机器人臂的未示出的臂件的运动，其中所述机器人臂能够在还有人停留所在的空间区域中运行，从而为了避免由于机器人臂的运动而对人造成的危害必须采取合适的预防措施。为此尤其能够规定，借助于下面详细描述的安全阀装置3来实施对执行器2的压缩空气供给，所述安全阀装置构造用于在存在危害情况时引起执行器2的尽可能快速的停止运转。
在安全阀装置3的以下描述中，假定通过所述压缩空气源4来提供中央压缩空气供给并且通过压力流体流出部5来提供中央排气。在所述安全阀装置的一种未示出的作为替代方案的实施方式中也能够规定，所述安全阀装置的各个区域和与之连接的流体组件由不同的压缩空气源来供给，并且/或者通过单独的压力流体流出部从所述安全阀装置的不同区域来排出压缩空气。
纯示例性地规定，所述安全阀装置包括四个供给阀11至14、三个预控制阀15、16、17、两个安全阀18和19以及一个制动阀20。所述供给阀11至14和预控制阀15至17示例性地构造为压电阀，而所述两个安全阀18和19以及制动阀20则分别构造为流体预控制的气动阀。
所述也能够被称为第一换气阀的第一供给阀11通过第一供给通道区段41与第一供给接头21流体连通地连接并且利用第二供给通道区段42与第一工作接头25流体连通地连接。所述第一供给阀11能够实现选择性地开启或闭锁由第一供给通道区段41和第二供给通道区段42所形成的第一供给通道31。
所述也能够被称为第二换气阀的第二供给阀12通过第一供给通道区段43与第一供给接头22流体连通地连接并且利用第二供给通道区段44与第二工作接头26流体连通地连接。所述第二供给阀12能够实现选择性地开启或闭锁由第一供给通道区段43和第二供给通道区段44所形成的第二供给通道32。
所述也能够被称为第一排气阀的第三供给阀13通过第一排气通道区段45与第一排气接头23流体连通地连接并且通过第二排气通道区段46与第一工作接头25流体连通地连接。所述第三供给阀13能够实现选择性地开启或闭锁由第一排气通道区段45和第二排气通道区段46所形成的第一排气通道33。
所述也能够被称为第二排气阀的供给阀14通过第一排气通道区段47与第二排气接头24流体连通地连接并且通过第二排气通道区段48与第二工作接头26流体连通地连接。所述第四供给阀14能够实现选择性地开启或闭锁由第一排气通道区段47和第二排气通道区段48所形成的第二排气通道34。
第一工作通道51从第一工作接头25出发延伸至执行器2的第一工作腔63。第二工作通道52从第二工作接头26出发延伸至执行器2的第二工作腔64。所述第一工作腔63和第二工作腔64通过可线性运动地接纳在缸壳体61中的工作活塞62来彼此分开并且由此大小可变。由工作活塞62施加到在端侧穿过缸壳体61的活塞杆65上的力取决于第一工作腔63与第二工作腔64之间的压力差并且取决于所述缸壳体61、工作活塞62以及活塞杆65的几何设计方案。
第一安全通道53的第一安全通道区段55和第二安全通道区段56以及第二安全通道54的第一安全通道区段57和第二安全通道区段58在所述第一工作通道51与所述第二工作通道52之间延伸。
第一安全阀18布置在所述第一安全通道53中，所述第一安全阀构造为流体预控制的且被预紧到打开位置中(NO/normally open)的切换阀，并且所述第一安全阀由此在没有设置流体操控的第一功能位置中开启第一工作通道51与第二工作通道52之间的流体连通的连接。由此确保了，在压力平衡过程期间，第一工作腔63与第二工作腔64之间可能存在的压力差能够一直降低到零。纯示例性且仅选择性的是，所述第一安全阀18构造为3/2旁通阀并且在开启位置中通过第一排气管路59与压力流体流出部5流体连通地连接。通过这种措施，在所述第一安全阀18的开启位置中，所述第一工作腔63和第二工作腔64中的压力水平降低直到在安全阀装置3的周围环境中存在的周围环境压力。
在所述第二安全通道54中布置了第二安全阀19，所述第二安全阀构造为流体预控制的且被预紧到打开位置中(NO/normally open)的切换阀，并且所述第二安全阀因此在没有设置流体操控的第一功能位置中开启所述第一工作通道51与所述第二工作通道52之间的流体连通的连接。纯示例性且仅选择性的是，所述第二安全阀19构造为3/2旁通阀并且在开启位置中通过第二排气管路60与压力流体流出部5流体连通地连接。通过这种措施，在所述第二安全阀19的开启位置中，所述第一工作腔63和第二工作腔64中的压力水平降低直到在安全阀装置3的周围环境中存在的周围环境压力。
用于第一安全阀18的流体预控制通过第一预控制阀15来进行，所述第一预控制阀纯粹示例性地构造为压电的3/2旁通阀。所述第一预控制阀15布置在由第一预控制通道区段73、第二预控制通道区段74和第三预控制通道区段75所形成的第一预控制通道71中。在此，所述第一预控制通道区段73从与压缩空气源4相连接的第一控制空气入口79一直延伸直至第一预控制阀15。所述第二预控制通道区段74从第一预控制阀15延伸至构造在第一安全阀18上的第一控制空气出口80，并且所述第三预控制通道区段75从第一预控制阀15延伸至与压力流体流出部5相连接的第一排气出口81。
用于第二安全阀19的流体预控制通过第二预控制阀16来进行，所述第二预控制阀纯示例性地构造为压电的3/2旁通阀。所述第二预控制阀16布置在由第一预控制通道区段76、第二预控制通道区段77和第三预控制通道区段78所形成的第二预控制通道72中。在此，所述第一预控制通道区段76从与压缩空气源4相连接的第二控制空气入口82一直延伸至第二预控制阀16。所述第二预控制通道区段77从第二预控制阀16延伸至构造在第二安全阀19上的第二控制空气出口83，并且所述第三预控制通道区段78从第二预控制阀16延伸至与压力流体流出部5相连接的第二排气出口84。
此外，所述执行器系统1包括可气动地操控的制动器66，所述制动器纯示例性地构造用于对活塞杆65进行摩擦配合地和/或形状配合地制动干预。所述制动器66如此配置，使得其在没有压力供给的情况下对所述活塞杆65进行制动干预并且在压力加载时取消对活塞杆65的制动干预。为此，所述制动器66通过制动控制管路67与制动阀20相连接，所述制动阀纯示例性地构造为流体预控制的、被预紧到开启位置(NO/normally open)中的3/2旁通阀。所述制动阀20通过排气通道68与压力流体流出部5流体连通地连接并且通过换气通道69与压缩空气源4流体连通地连接。
对所述制动阀20的操控通过第三预控制通道91来进行，所述第三预控制通道包括第一预控制通道区段92、第二预控制通道区段93和第三预控制通道区段94。在此规定，所述第一预控制通道区段92构造在压缩空气源4与第三预控制阀17之间，所述第二预控制通道区段93构造在第三预控制阀17与制动阀20之间，并且所述第三预控制通道区段94构造在第三预控制阀17与压力流体流出部5之间。此外，所述第三预控制阀17以与所述第一预控制阀15和第二预控制阀16相同的方式构造为电操控的3/2旁通阀。
对所述供给阀11至14的电操控从供给阀控制装置7出发通过供给阀控制线路9来进行，所述供给阀控制线路具有如此特性，使得能够向所述供给阀11至14中的每个供给阀个性化地供给电压，以便单独地操控相应的供给阀11至14。
对所述预控制阀15至17的电操控从安全控制装置8出发通过安全控制线路10来进行，所述安全控制线路具有如此特性，使得能够向所述预控制阀15至17中的每个预控制阀个性化地供给电压，以便单独地操控相应的预控制阀15至17。
由图1的示意图能够得知，所述第一预控制通道71的第二预控制通道区段74、所述第二预控制通道72的第二预控制通道区段77、以及所述第三预控制通道91的第二预控制通道区段93分别设有附加的保险装置，这通过分别在两侧用虚线画出的图示来象征地表示。这种附加的保险装置通过如下面结合图2和图3的描述所描述的那样的分隔通道来保证。
在图2中示出了如示意性地在图1中示出的那样的、用于所述安全阀装置3的流体分配器100。所述流体分配器3包括前面结合图1所描述的通道和通道区段并且纯示例性地由第一通道板件101和第二通道板件102构成。
示例性地规定，所述第一通道板件101在第一外表面103上设有第一工作接头111、第二工作接头112、用于与压缩空气源4相连接的换气接头113、以及用于与压力流体流出部5相连接的排气接头114。这些接头111至114中的每个接头通过未详细示出的通道区段与第一通道板件101的第一内表面105上的同样未示出的孔口流体连通地连接。
此外，在所述第一通道板件101的第一外表面103上构造了用于第一安全阀18的第一阀井筒(Ventilschacht)121、用于第二安全阀19的第二阀井筒122、以及用于制动阀20的第三阀井筒123。如从图2的图示中能够得知的那样，所述第一预控制通道71的第二预控制通道区段74通入到第一阀井筒121中。此外，所述第二预控制通道72的第二预控制通道区段77通入到第二阀井筒122中。所述第三预控制通道91的第二预控制通道区段93以未示出的方式通入到第三阀井筒123中。
示例性地规定了，以工作活塞的形式所构造的未示出的阀构件能够接纳到圆筒形地构成的第一阀井筒121中，并且随后封闭图2中可见的开口，由此所述阀构件与第一阀井筒121形成工作空间，所述第一预控制通道71的第二预控制通道区段74通入到该工作空间中。此外，未示出的阀构件能够利用同样未示出的弹簧来如此朝第一开口124的方向预紧，从而在不存在用于第二预控制通道区段74的压力加载的情况下在图1中所示的第一工作通道51与第二工作通道52之间存在流体连通的连接。在存在用于第二预控制通道区段74的压力加载时，克服未示出的弹簧的预紧力而进行所述同样未示出的阀构件的线性移位，在所述线性移位中所述阀构件离开第一开口124，并且通过所述线性移位中断了图中所示的第一工作通道51与第二工作通道52之间的流体连通的连接。
能够以相同的方式来实现所述第二阀井筒122中的第二安全阀19和所述第三阀井筒123中的制动阀20，其中对所述第二安全阀19的操控通过对第二预控制通道72的第二预控制通道区段77的压力加载来引起，并且对所述制动阀20的操控通过对于第三预控制通道91的第二预控制通道区段93的压力加载来引起。
如此外能够由图2的图示得知的那样，在所述第一通道板件101的第一外表面103上构造了总共三个接口131、132和132，它们构造用于将图2中未详细示出的预控制阀15至17机械地且在流体方面耦合起来。示例性地，在所述第一接口131处构造了三个孔口141、142、143，所述三个孔口分别配属于第一预控制通道71的三个预控制通道区段73、74和75，所述第一预控制阀15在流体方面被接入到所述第一预控制通道中。以相同的方式，两个另外的接口132和133也分别具有用于同样未标出的预控制通道区段的未详细标出的孔口。
所述第二通道板件102的第二内表面106设有多个槽形的或沟状的凹部，在第一通道板件101以其第一内表面105密封地安放到第二内表面106上时，所述凹部形成多个如结合图1已经描述的那样的通道。
重要是，在所述用于对安全阀18和19以及制动阀20进行流体预控制的第二预控制通道区段74、77和93与构造在流体分配器100中的其余通道之间布置了分隔通道151，所述分隔通道同样作为槽形的或沟状的凹部而掏制到第二通道板件102的第二内表面106中，并且所述分隔通道在第二通道板件102的彼此相反的侧面152、153上通出。
这个分隔通道151的目的在于，在第一通道板件101与第二通道板件102之间可能出现泄漏的情况下，防止经压力加载的流体溢流到第二预控制通道区段74、77和93中，该经压力加载的流体由所述压缩空气源4在换气接头113处提供并且在流体分配器100中的下面还要详细描述的换气通道中被导引，因为由此可能出现对所述安全阀18、19和/或制动阀20的不期望的操纵。
如由图3的图示能够得知的那样，所述分隔通道151额外地还用于对分别仅示意性地绘出的预控制阀15、16和17进行排气。在图3的图示中不仅对所述预控制阀15、16和17来说而且对所述供给阀11至14、安全阀18和19以及制动阀20来说适用的是，这些阀14至20中的每个阀都通过环绕的框架来象征性地表示并且仅与其中也绘出了被填充的圆的通道在流体方面连接。
在此，所述第一预控制阀15能够要么在第二预控制通道区段74与和换气接头113流体连通地连接的供给通道161之间、要么在第二预控制通道区段74与分隔通道151之间实现选择性地流体连通的连接。如上面已经描述的那样，所述第二预控制通道区段74设置用于对第一安全阀18进行流体预控制，所述第一安全阀本身构造用于选择性地开启或闭锁第一工作通道51与第二工作通道52之间的流体连通的连接。
所述第二预控制阀16能够要么在第二预控制通道区段77与所述和换气接头113流体连通地连接的供给通道161之间、要么在第二预控制通道区段77与分隔通道151之间实现选择性的流体连通的连接。如上面已经描述的那样，所述第二预控制通道区段77设置用于对第二安全阀19进行流体预控制，所述第二安全阀本身构造用于选择性地开启或闭锁第一工作通道51与第二工作通道52之间的流体连通的连接。
第三预控制阀17能够要么在第二预控制通道区段93与所述和换气接头113流体连通地连接的供给通道161之间、要么在第二预控制通道区段93与分隔通道151之间实现选择性的流体连通的连接。如上面已经描述的那样，所述第二预控制通道区段93设置用于对制动阀20进行流体预控制，所述制动阀本身构造用于对制动器66进行换气或排气。
所述示意性地在图3中所示出的供给阀11至14能够根据关于图1的上述描述来实现对执行器2的第一工作腔63和第二工作腔64进行选择性地换气或排气。

Claims (11)

1.用于确保对执行器(2)的气动供给的安全阀装置(3)，所述安全阀装置具有流体分配器(100)，所述流体分配器分配有第一供给阀(11)、第一预控制阀(15)和第一安全阀(18)，
其中所述第一供给阀(11)构造用于选择性地开启或闭锁被构造在所述流体分配器(100)中的且在第一供给接头(21)与第一工作接头(25)之间延伸的第一供给通道(31)，
其中所述第一预控制阀(15)构造用于选择性地开启或闭锁被构造在所述流体分配器(100)中的且在第一控制空气入口(79)与第一控制空气出口(80)之间延伸的第一预控制通道(71)，
并且其中所述第一安全阀(18)根据所述第一控制空气出口(80)的压力加载而构造用于选择性地开启或闭锁在所述第一工作接头(25)与第一安全出口之间延伸的第一安全通道(53)，
其中持久地相对于周围环境敞开的第一分隔通道(151)在所述第一供给通道(31)与所述第一预控制通道(71)之间延伸，所述分隔通道构造用于在所述第一供给通道(31)与所述第一预控制通道(71)之间进行流体分隔。
2.根据权利要求1所述的安全阀装置(3)，其特征在于，所述流体分配器(100)具有第一通道板件(101)和第二通道板件(102)，其中所述第一供给通道(31)和所述第一预控制通道(71)以及所述第一安全通道(53)和所述第一分隔通道(151)分别构造为处在所述第一通道板件(101)的第一内表面(105)上和/或处在所述第二通道板件(102)的第二内表面(106)上的凹槽，并且其中所述第一内表面(105)和所述第二内表面(106)密封地、尤其材料配合地彼此连接。
3.根据权利要求2所述的安全阀装置(3)，其特征在于，所述第一内表面(105)和所述第二内表面(106)在几何形状上彼此相对应地、尤其平坦地构造。
4.根据权利要求2或3所述的安全阀装置(3)，其特征在于，在所述第一通道板件(101)的背离第一内表面(105)的第一外表面(103)上构造了用于安置所述第一供给阀(11)的第一供给阀接口以及用于安置所述第一预控制阀(15)的第一预控制阀接口(131)，其中所述第一供给通道(31)具有在所述第一供给接头(21)与第一接口孔口之间延伸的第一供给通道区段(41)以及在第二接口孔口与所述第一工作接头(25)之间延伸的第二供给通道区段(42)，并且其中所述第一预控制通道(71)具有在所述第一控制空气入口(79)与第一接口孔口(141、142、143)之间延伸的第一预控制通道区段(73)以及在第二接口孔口(141、142、143)与所述第一控制空气出口(80)之间延伸的第二预控制通道区段(74)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的安全阀装置(3)，其特征在于，在所述流体分配器(100)中为所述第一安全阀(18)构造了第一阀凹座(121)，并且所述第一控制空气出口(80)通入到由所述第一阀凹座(121)和可运动地接纳在所述第一阀凹座(121)中的第一安全阀构件所限定的第一工作空间中，其中所述第一安全阀构件在所述第一阀凹座(121)中预紧到第一功能位置中，在所述第一功能位置中开启所述第一安全通道(53)，并且其中所述第一安全阀构件在以控制压力对所述第一工作空间进行压力加载时占据第二功能位置，在所述第二功能位置中闭锁所述第一安全通道(53)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的安全阀装置(3)，其特征在于，在所述流体分配器(100)上布置了第二供给阀(12)、第二安全阀(19)和第二预控制阀(16)，
其中所述第二供给阀(12)构造用于选择性地开启或闭锁被构造在所述流体分配器(100)中的且在第二供给接头(22)与第二工作接头(26)之间延伸的第二供给通道(32)，
其中所述第二预控制阀(16)构造用于选择性地开启或闭锁被构造在所述流体分配器(100)中的且在第二控制空气入口(82)与第二控制空气出口(83)之间延伸的第二预控制通道(72)，
并且其中所述第二安全阀(19)构造用于选择性地开启或闭锁在所述第一工作接头(25)与所述第二工作接头(26)之间延伸的第二安全通道(54)，
其中所述分隔通道(151)布置在所述第二供给通道(32)与所述第二预控制通道(72)之间。
7.根据权利要求6的安全阀装置(3)，其特征在于，所述第一安全出口与所述第二工作接头(26)相连接，并且/或者在所述流体分配器(100)中为所述第二安全阀(19)构造了第二阀凹座(122)，并且所述第二控制空气出口(83)通入到由所述第二阀凹座(122)和可运动地接纳在所述第二阀凹座(122)中的第二安全阀构件所限定的第二工作空间中，其中所述第二安全阀构件在所述第二阀凹座(122)中预紧到第一功能位置中，在所述第一功能位置中开启所述第二安全通道(54)，并且其中所述第二安全阀构件在以控制压力对所述第二工作空间进行压力加载时占据第二功能位置，在所述第二功能位置中闭锁所述安全通道(54)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的安全阀装置(3)，其特征在于，在所述流体分配器(100)上布置了第三预控制阀(17)，所述第三预控制阀构造用于选择性地开启或闭锁被构造在所述流体分配器(100)中的且在第三控制空气入口与第三控制空气出口之间延伸的第三预控制通道(91)，其中所述分隔通道(151)布置在所述第一供给通道(31)与所述第三预控制通道(91)之间。
9.执行器系统(1)，其具有根据前述权利要求中任一项所述的安全阀装置(3)，其特征在于，气动执行器(2)作为来自以下组类的驱动装置构造用于提供驱动运动，所述组类是：活塞杆缸、无活塞杆的缸、枢转式驱动装置、膜片式驱动装置、波纹管式缸，并且所述执行器(2)的第一负载接头与所述第一工作接头(25)相连接。
10.根据权利要求9结合权利要求6所述的执行器系统(1)，其特征在于，所述执行器(2)构造为起双重作用的驱动装置并且具有第二负载接头，所述第二负载接头与所述第二工作接头(26)相连接。
11.根据权利要求9或10结合权利要求8所述的执行器系统(1)，其特征在于，所述执行器(2)分配有气动地操控的制动装置(66)，并且所述制动装置(66)的第三工作接头与所述第三控制空气出口气动地连接。
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