DE102008024338B4

DE102008024338B4 - Electro-pneumatic drive system and method for its operation

Info

Publication number: DE102008024338B4
Application number: DE200810024338
Authority: DE
Inventors: Werner Häussermann; Rene Stegemann
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2008-05-20
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2028-05-21
Also published as: DE102008024338A1

Abstract

Elektro-pneumatisches Antriebssystem, mit mindestens einer pneumatisch betätigbaren Antriebsvorrichtung (2), die eine zwei Beaufschlagungskammern (8, 9) voneinander abteilende Abtriebseinheit (5) aufweist, die zwei einander entgegengesetzt gerichtete Hubbewegungen (12, 13) zwischen zwei Endlagen ausführen kann, wobei zumindest eine erste Hubbewegung (12) dadurch hervorrufbar ist, dass eine erste Beaufschlagungskammer (8) mit unter Arbeitsdruck stehender Druckluft belüftet wird und zeitverzögert danach die zweite Beaufschlagungskammer (9) mit unter einem bezüglich dem Arbeitsdruck niedrigeren Bremsdruck stehender Druckluft gegenbelüftet wird, wobei zur Steuerung der Belüftung der ersten Beaufschlagungskammer (8) eine elektrisch betätigbare erste Steuerventileinrichtung (22) und zur Steuerung der Gegenbelüftung der zweiten Beaufschlagungskammer (9) eine elektrisch betätigbare zweite Steuerventileinrichtung (23) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Steuerventileinrichtungen (22, 23) derart unterschiedlich ausgebildet sind, dass ab dem gleichzeitigen Anlegen eines elektrischen Umschaltsignals an beide Steuerventileinrichtungen (22, 23) die bis zum Umschalten in eine den Bremsdruck zuführende Gegenbelüftungsstellung verstreichende Umschaltdauer der zweiten Steuerventileinrichtung (23) länger ist als die...Electro-pneumatic drive system, comprising at least one pneumatically actuable drive device (2) which has a two loading chambers (8, 9) from each other dividing output unit (5), which can perform two oppositely directed lifting movements (12, 13) between two end positions, wherein at least one first lifting movement (12) can be brought about by ventilating a first pressurizing chamber (8) with pressurized air under working pressure and then counter-ventilating the second pressurizing chamber (9) with pressurized air at a lower working pressure than the second operating chamber, wherein the control system is counter-ventilated the ventilation of the first Beaufschlagungskammer (8) an electrically operable first control valve means (22) and for controlling the counter-ventilation of the second Beaufschlagungskammer (9) an electrically actuated second control valve means (23) is present, characterized in that the two control valve Devices (22, 23) are designed differently such that from the simultaneous application of an electrical switching signal to both control valve devices (22, 23) until the switchover to a brake pressure supplying counter ventilation position elapse switching time of the second control valve device (23) is longer than that. ..

Description

Die Erfindung betrifft ein elektro-pneumatisches Antriebssystem, mit mindestens einer pneumatisch betätigbaren Antriebsvorrichtung, die eine zwei Beaufschlagungskammern voneinander abteilende Abtriebseinheit aufweist, die zwei einander entgegengesetzt gerichtete Hubbewegungen zwischen zwei Endlagen ausführen kann, wobei zumindest eine erste Hubbewegung dadurch hervorrufbar ist, dass eine erste Beaufschlagungskammer mit unter Arbeitsdruck stehender Druckluft belüftet wird und zeitverzögert danach die zweite Beaufschlagungskammer mit unter einem bezüglich dem Arbeitsdruck niedrigeren Bremsdruck stehender Druckluft gegenbelüftet wird, wobei zur Steuerung der Belüftung der ersten Beaufschlagungskammer eine elektrisch betätigbare erste Steuerventileinrichtung und zur Steuerung der Gegenbelüftung der zweiten Beaufschlagungskammer eine elektrisch betätigbare zweite Steuerventileinrichtung vorhanden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebssystems.The The invention relates to an electro-pneumatic drive system, with at least one pneumatically actuated Drive device comprising a two admission chambers from each other having dividing output unit, the two opposite to each other directed lifting movements between two end positions, wherein at least a first lifting movement can be caused by that a first Beaufschlagungskammer with standing under working pressure Compressed air vented is and delayed Thereafter, the second Beaufschlagungskammer with respect to the Working pressure lower brake pressure standing air is counter-ventilated, being used to control the ventilation the first Beaufschlagungskammer an electrically actuated first control valve device and for controlling the counter ventilation of second Beaufschlagungskammer an electrically actuated second control valve device is present. The invention relates Furthermore, a method for operating such a drive system.

Die DE 10 2005 060 530 A1 beschreibt in Verbindung mit einem Antriebssystem und einem zugehörigen Betriebsverfahren Maß nahmen, die eine Erhöhung der Verfahrgeschwindigkeit einer pneumatisch betätigten Abtriebseinheit einer als Linearantrieb ausgebildeten Antriebsvorrichtung ermöglichen. Die Abtriebseinheit enthält einen Kolben, der zwei Beaufschlagungsklammern voneinander abteilt, die in gesteuerter Weise mit Druckluft beaufschlagbar sind. Bei einer möglichen Betriebsweise wird bei eingefahrener Abtriebseinheit die rückseitige Beaufschlagungskammer belüftet und kurz danach eine Gegenbelüftung der vorderen Beaufschlagungskammer hervorgerufen. Durch diese Konzeption sollen unter Gewährleistung einer wirksamen Endlagendämpfung die Verfahrzeiten verkürzt werden. Das Einschalten der Gegenbelüftung erfolgt entweder ereignisgesteuert oder zeitgesteuert, also beispielsweise bei Erreichen einer bestimmten Position oder nach Verstreichen einer gewissen Verfahrzeit der Abtriebseinheit. Diese Art der Ansteuerung ist relativ aufwendig und erfordert sehr exakt arbeitende elektronische Steuereinrichtungen, weil die Zeitverzögerung zum Erhalt eines optimalen Ergebnisses möglichst gering sein sollte und die erforderlichen Überwachungsmaßnahmen folglich nur einer sehr geringen Toleranz unterliegen dürfen.The DE 10 2005 060 530 A1 describes measures taken in conjunction with a drive system and an associated operating method, which allow an increase in the travel speed of a pneumatically actuated output unit designed as a linear drive drive device. The output unit includes a piston which divides two Beaufschlagungsklammern from each other, which are acted upon in a controlled manner with compressed air. In one possible mode of operation, when the driven unit is retracted, the rear admission chamber is ventilated and, shortly thereafter, a counter ventilation of the front admission chamber is produced. Through this design, the movement times are to be shortened while ensuring effective cushioning. The counter ventilation is switched on either event-controlled or timed, that is to say, for example, when a certain position is reached or after a certain travel time of the output unit has elapsed. This type of control is relatively expensive and requires very accurate electronic control devices, because the time delay to obtain an optimal result should be as low as possible and therefore the required monitoring measures must be subject only to a very low tolerance.

Ein nach den gleichen Prinzipien arbeitendes elektro-pneumatisches Antriebssystem und zugehöriges Betriebsverfahren der eingangs genannten Art offenbart die DE 43 39 444 A1 , die zur Steuerung der Belüftung und Gegenbelüftung zwei Steuerventileinrichtungen aufweist, die mittels zeitversetzter Steuersignale einer Steuereinrichtung nacheinander betätigt werden.An operating according to the same principles electro-pneumatic drive system and associated operating method of the type mentioned reveals the DE 43 39 444 A1 , which has two control valve devices for controlling the ventilation and counter-ventilation, which are actuated successively by means of time-offset control signals of a control device.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, mit geringem Aufwand hohe Verfahrgeschwindigkeiten der Abtriebseinheit einer pneumatisch betätigbaren Antriebsvorrichtung zu ermöglichen.The The object of the invention is low travel speeds of the Output unit of a pneumatically actuated drive device to enable.

Diese Aufgabe wird bei einem Antriebssystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die beiden Steuerventileinrichtungen derart unterschiedlich ausgebildet sind, dass ab dem gleichzeitigen Anlegen eines elektrischen Umschaltsignals an beide Steuerventileinrichtungen die bis zum Umschalten in eine den Bremsdruck zuführende Gegenbelüftungsstellung verstreichende Umschaltdauer der zweiten Steuerventileinrichtung länger ist als die bis zum Umschalten in eine den Arbeitsdruck zuführende Belüftungsstellung verstreichende Umschaltdauer der ersten Steuerventileinrichtung.These Task is in a drive system of the type mentioned solved by that the two control valve devices are designed differently are that from the simultaneous application of an electrical switching signal on both control valve devices until switching to a Braking pressure feeding Counterventilation position passing switching time of the second control valve device longer is as to the switching to a working pressure supplying ventilation position passing switching time of the first control valve device.

Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebssystems gelöst, bei dem man ausgehend von einem Zustand, in dem beide Beaufschlagungskammern entlüftet sind, zeitgleich ein elektrisches Umschaltsignal an beide Steuerventileinrichtungen anlegt, um das relativ zueinander zeitverzögerte Umschalten der beiden Steuerventileinrichtungen hervorzurufen.Furthermore The object is achieved by a method for operating such Drive system solved, by starting from a state in which both admission chambers vented are, at the same time an electrical switching signal to both control valve devices applies to the relative to each other time-delayed switching of the two Create control valve devices.

Die zeitverzögerte Gegenbelüftung kann auf diese Weise initiiert werden, ohne auf Sensormittel zurückgreifen zu müssen, die ein gewisses Ereignis und/oder einen gewissen Zeitverlauf detektieren. Man spart sich folglich aufwendige Überwachungsmaßnahmen. Auch die zur Betätigung der Steuerventileinrichtung erforderlichen Mittel können verhältnismäßig kostengünstig realisiert werden, da keine zeitlich knapp aufeinanderfolgenden Umschaltsignale generiert werden müssen. Die elektrische Aktivierung der beiden Steuerventileinrichtungen findet zeitgleich statt, beispielsweise durch ein einziges, gleichzeitig beiden Steuerventileinrichtungen aufgeschaltetes Umschaltsignal oder durch zwei zeitgleich generierte Umschaltsignale, wobei die den gewünschten Zeitverzögerungseffekt liefernde Maßnahme in der unterschiedlichen konstruktiven Auslegung der beiden Steuerventileinrichtungen zu finden ist. Man greift beispielsweise auf Steuerventileinrichtungen zurück, die von Hause aus unterschiedliche Schaltzeiten aufweisen, beispielsweise bedingt durch unterschiedliche Reibungswerte der miteinander kooperierenden Ventilkomponenten oder auch durch Verwendung abweichender Steuerdrücke bei vorgesteuerten Ventilbauformen.The delayed counterventilation can be initiated in this way, without resorting to sensor means to have to, which detect a certain event and / or a certain time course. you thus saves costly monitoring measures. Also for the operation the control valve means required means can be realized relatively inexpensively since there are no time-sequential switching signals must be generated. The electrical activation of the two control valve devices takes place at the same time, for example, by a single, simultaneously two control valve devices switched switching signal or by two simultaneously generated switching signals, wherein the the desired time delay effect delivering measure in the different structural design of the two control valve devices can be found. For example, one resorts to control valve devices, the have different switching times from home, for example due to different friction values of cooperating with each other Valve components or by using different control pressures pilot operated valve types.

Optimal lässt sich das Antriebssystem betreiben, wenn die erste Hubbewegung in einem Zustand initiiert wird, in dem beide Beaufschlagungskammern entlüftet sind. Dies bedeutet, dass die Abtriebseinheit zu Beginn der ersten Hubbewegung gegen eine völlig „leere” zweite Beaufschlagungskammer ausfährt und keiner nennenswerter Gegenkraft ausgesetzt ist, bis dann kurz danach die Gegenbelüftung zeitverzögert wirksam wird. Die Gegenbelüftung gewährleistet nach anfänglicher starker Beschleunigung der Abtriebseinheit ein ausreichend starkes Abbremsen, um einen harten Aufprall in der Endlage zu vermeiden bzw. die Wirksamkeit einer eventuell in die Antriebsvorrichtung integrierten Endlagendämpfungsmaßnahme zu gewährleisten.The drive system can optimally be operated if the first stroke movement is initiated in a state in which both admission chambers are vented. This means that the output unit extends at the beginning of the first stroke movement against a completely "empty" second Beaufschlagungskammer and no significant counterforce is exposed until then shortly thereafter the counter-ventilation becomes effective with a time delay. The counter ventilation ensures after initial strong acceleration of the output unit a sufficiently strong deceleration to avoid a hard impact in the final position or to ensure the effectiveness of possibly integrated into the drive device Endlagendämpfungsmaßnahme.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Zur Betätigung der beiden Steuerventileinrichtungen ist das Antriebssystem zweckmäßigerweise mit geeigneten Steuermitteln ausgestattet, um das Umschaltsignal zu generieren und zu übertragen, letzteres entweder über Kabel oder drahtlos. Die Steuermittel sind zweckmäßigerweise von einer elektronischen Steuereinrichtung gebildet, insbesondere einer sogenannten SPS, wie sie für den Betrieb elektro-pneumatischer Antriebssysteme in der Regel sowieso eingesetzt wird und die bei vielen Anwendern bereits vorhanden ist, so dass sie für die Ansteuerung des erfindungsgemäßen Antriebssystems mitgenutzt werden kann.to activity the two control valve devices, the drive system is expediently equipped with appropriate control means to the switching signal to generate and transfer, the latter either over Cable or wireless. The control means are expediently formed by an electronic control device, in particular one so called SPS, as they are for operating electro-pneumatic drive systems usually anyway used by many users, so they for the control of the drive system according to the invention shared can be.

Zweckmäßigerweise unterscheiden sich die beiden Steuerventileinrichtungen in ihrer Bauart. Vorzugsweise ist die erste Steuerventileinrichtung als 5/3-Wegeventil ausgebildet und die zweite Steuerventileinrichtung als 3/2-Wegeventil. Die erste Steuerventileinrichtung kann dann nicht nur die erste Hubbewegung veranlassen, sondern auch den Rückhub im Rahmen einer entgegengesetzt orientierten zweiten Hubbewegung. Sie fungiert dann als Richtungssteuerventil zur Vorgabe der Bewegungsrichtung.Conveniently, The two control valve devices differ in their Design type. Preferably, the first control valve device is a 5/3-way valve formed and the second control valve device as a 3/2-way valve. The first control valve device can then not only the first Induce lifting movement, but also the return stroke in the context of an opposite oriented second stroke movement. It then acts as a directional control valve for specifying the direction of movement.

Von Vorteil ist es, wenn beide Steuerventileinrichtungen vom vorgesteuerten Typ sind, also jeweils eine elektrisch betätigbare Vorsteuerventileinrichtung enthalten, die auf der Basis des empfangenen elektrischen Umschaltsignals ein fluidisches Stellsignal generieren, das letztlich das Umschalten der Steuerventileinrichtung bewirkt. In einem solchen Fall kann man beispielsweise über die gewählte Art der Zuführung des fluidischen Stellsignals – beispielsweise unter Verwendung verschiedener Drosselquerschnitte – oder auch durch Auswahl unterschiedlich großer Betätigungsflächen für das fluidische Stellsignal die Schaltzeiten wunschgemäß beeinflussen.From It is an advantage if both control valve devices of the pilot-controlled Type are, so in each case an electrically actuated pilot valve device included on the basis of the received electrical switching signal Generate a fluidic control signal, which ultimately switching the Control valve device causes. In such a case you can for example about the chosen one Type of feeder the fluidic control signal - for example using different throttle cross sections - or by selecting differently sized actuating surfaces for the fluidic control signal affect the switching times as desired.

Bevor die beiden Steuerventileinrichtungen in die Belüftungsstellung bzw. die Gegenbelüftungsstellung umgeschaltet werden, nehmen sie zweckmäßigerweise eine als Bereitschaftsstel lung bezeichenbare Schaltstellung ein. Diese gewährleistet eine Entlüftung der zweiten Beaufschlagungskammer, so dass die erste Hubbewegung bei vollständig entlüfteter zweiter Beaufschlagungskammer beginnen kann. Die Zeitdauer, während der die Bereitschaftsstellung einzuhalten ist, um die vollständige Entlüftung zu gewährleisten, kann zuvor versuchstechnisch ermittelt werden. Der ermittelte Wert wird dann im Rahmen einer zeitgesteuerten Betätigung berücksichtigt und ermöglicht die Einhaltung minimaler Taktfrequenzen für aufeinanderfolgende erste und zweite Hubbewegungen.Before the two control valve devices in the ventilation position or the counter ventilation position be switched, they expediently as a readiness Stel development markable switching position. This ensures a ventilation of the second loading chamber, so that the first lifting movement at completely deaerated second Can start loading chamber. The length of time during which to maintain the ready position, to complete the exhaust guarantee, can be determined experimentally beforehand. The determined value is then considered as part of a timed operation and allows the Maintaining minimum clock frequencies for consecutive first ones and second strokes.

Damit der Gegendruck nicht über Gebühr ansteigt, ist in die den Bremsdruck liefernde Fluidleitung zweckmäßigerweise ein Überdruckventil eingeschaltet, das bei einem zu starken Druckanstieg ein Abblasen des Überdruckes ermöglicht. Wird der Bremsdruck mittels eines Druckreglers bereitgestellt, der über ausreichende Sekundärentlüftungsmaßnahmen verfügt, kann auf ein gesondertes Überdruckventil verzichtet werden.In order to the back pressure does not over fee rises, is in the brake pressure supplying fluid line expediently a pressure relief valve switched on, a blow off at too high a pressure increase of overpressure allows. If the brake pressure is provided by means of a pressure regulator, which has sufficient Secondary ventilation measures may dispensed with a separate pressure relief valve become.

Auch der Arbeitsdruck wird zweckmäßigerweise mittels eines Druckreglers in der gewünschten Höhe bereitgestellt. Zweckmäßigerweise sind beide Druckregler eingangsseitig mit einem gemeinsamen Einspeiseanschluss verbunden, so dass eine gemeinsame Druckluftversorgung möglich ist.Also the working pressure is expediently provided by a pressure regulator at the desired height. Conveniently, Both pressure regulators are on the input side with a common supply connection connected, so that a common compressed air supply is possible.

Um die gewünscht hohe Verfahrgeschwindigkeit zu gewährleisten, bedarf es der Bereitstellung einer ausreichend hohen Druckluftmenge. Dies lässt sich am einfachsten durch einen zwischengeschalteten Druckluftspeicher gewährleisten, der ein ausreichend hohes Puffervolumen zur Verfügung stellt.Around the desired To ensure high traversing speed, it requires the provision of a sufficiently high amount of compressed air. This is easiest to do ensure an intermediate compressed air storage, which is sufficient high buffer volume available provides.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Richtungssteuerung der Abtriebseinheit mittels der ersten Steuerventileinrichtung. Sie enthält daher vorzugsweise zwei an jeweils eine der beiden Beaufschlagungskammern angeschlossene Arbeitsanschlüsse sowie einen Belüftungsanschluss zur Einspeisung des Arbeitsdruckes. Darüber hinaus ist sie vorzugsweise mit zwei Entlüftungsanschlüssen ausgestattet, von denen mindestens einer an den Arbeitsanschluss der zweiten Steuerventileinrichtung angeschlossen ist, so dass über diese hinweg eine Entlüftung durchführbar ist, wenn die erste Steuerventileinrichtung die oben erwähnte Bereitschaftsstellung einnimmt. Der zweite Entlüftungsanschluss kann direkt zur Atmosphäre führen, wenn die zweite Hubbewegung ohne Gegenbelüftung ausgeführt werden soll. Ist jedoch auch hier eine Gegenbelüftung erwünscht, kann der zweite Entlüftungsanschluss ebenfalls an eine zweite Steuerventileinrichtung angeschlossen sein, so dass sich eine funktionell spiegelbildliche Anordnung der Steuerventileinrichtungen ergibt.Conveniently, the directional control of the output unit is effected by means of the first control valve device. It contains Therefore, preferably two to each one of the two Beaufschlagungskammern connected working connections as well a ventilation connection for feeding the working pressure. Moreover, it is preferable equipped with two venting ports, from those at least one to the working port of the second control valve device connected, so over this away a vent feasible is when the first control valve means the above-mentioned standby position occupies. The second vent port can go directly to the atmosphere to lead, when the second stroke movement is carried out without counter ventilation should. However, if a reverse ventilation is desired here, the second vent port also be connected to a second control valve device, so that a functionally mirror-image arrangement of the control valve devices results.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur (1) zeigt das Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebssystems, das sich in vorteilhafter Weise für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The only figure ( 1 ) shows the diagram of a preferred embodiment of the drive system according to the invention, which is advantageous for the Implementation of the method is suitable.

Das insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete elektro-pneumatische Antriebssystem enthält eine Antriebsvorrichtung 2, die mit Druckluft betätigt wird. Prinzipiell könnte das Antriebssystem noch weitere gleichartige oder andersartige Antriebsvorrichtungen beinhalten.The total with reference number 1 designated electro-pneumatic drive system includes a drive device 2 which is operated by compressed air. In principle, the drive system could include other similar or different types of drive devices.

Exemplarisch ist die Antriebsvorrichtung 2 als Linearantrieb ausgeführt und enthält ein Gehäuse 3, in dem der Kolben 4 einer linear bewegbaren Abtriebseinheit 5 verschiebbar aufgenommen ist. Die Abtriebseinheit 5 verfügt über ein außerhalb des Gehäuses 3 zugängliches Kraftabgabeteil 6, an dem sich ein zu bewegender Gegenstand 7 fixieren lässt.Exemplary is the drive device 2 designed as a linear drive and contains a housing 3 in which the piston 4 a linearly movable output unit 5 slidably received. The output unit 5 has one outside the case 3 accessible power output part 6 on which an object to be moved 7 fix it.

Die Antriebsvorrichtung 2 des Ausführungsbeispiels ist als Pneumatikzylinder konzipiert, dessen Kraftabgabeteil 6 eine Kolbenstange ist. Denkbar wäre allerdings auch eine kolbenstangenlose Bauart.The drive device 2 of the embodiment is designed as a pneumatic cylinder whose power output part 6 a piston rod is. Conceivable, however, would be a rodless design.

Der Kolben 4 unterteilt den Innenraum des Gehäuses 3 unter Abdichtung in eine rückseitige erste Beaufschlagungskammer 8 und eine von dem Kraftabgabeteil 6 durchsetzte vordere, zweite Beaufschlagungskammer 9.The piston 4 divides the interior of the housing 3 under sealing in a back-side first admission chamber 8th and one of the power output part 6 interspersed front, second Beaufschlagungskammer 9 ,

Durch aufeinander abgestimmte Druckluftbeaufschlagung der beiden Beaufschlagungskammern 8, 9 lässt sich die Abtriebseinheit 5 relativ zum Gehäuse 3 zu wahlweise einer in der Zeichnung nach rechts gerichteten ersten Hubbewegung 12 oder einer entgegengesetzten zweiten Hubbewegung 13 antreiben. Hierbei verlagert sich die Abtriebseinheit 5 zwischen einer beim Ausführungsbeispiel den eingefahrenen Zustand der Abtriebseinheit 5 definierenden ersten Endlage und einer zweiten Endlage. Die erste Endlage ist der Ausgangspunkt für die erste Hubbewegung 12, die zweite Endlage ist der Ausgangspunkt für die entgegengesetzte zweite Hubbewegung 13. In der ersten Endlage besitzt das Volumen der ersten Beaufschlagungskammer 8 ein Minimum, in der zweiten Endlage das Volumen der zweiten Beaufschlagungskammer 9. Die Endlagen werden durch am Gehäuse 3 angeordnete Anschlagmittel vorgegeben.By coordinated pressurization of the two Beaufschlagungskammern 8th . 9 can be the output unit 5 relative to the housing 3 to optionally a right in the drawing to the right first stroke 12 or an opposite second stroke 13 drive. Here, the output unit shifts 5 between a in the embodiment, the retracted state of the output unit 5 defining first end position and a second end position. The first end position is the starting point for the first stroke movement 12 , the second end position is the starting point for the opposite second stroke movement 13 , In the first end position, the volume has the first admission chamber 8th a minimum, in the second end position, the volume of the second Beaufschlagungskammer 9 , The end positions are due to the housing 3 arranged stop means predetermined.

Die beiden Beaufschlagungskammern 8, 9 sind an zwei Arbeitsanschlüsse 14, 15 einer ersten Steuerventileinrichtung 22 angeschlossen. Letztere verfügt zweckmäßigerweise über eine 5/3-Ventilfunktionalität, hat also fünf Fluidanschlüsse und drei mögliche Schaltstellungen. Sie fungiert als Richtungs steuerventil zur Steuerung der Bewegungsrichtung der Abtriebseinheit 5.The two admission chambers 8th . 9 are at two work connections 14 . 15 a first control valve device 22 connected. The latter expediently has a 5/3-valve functionality, thus has five fluid connections and three possible switching positions. It acts as a directional control valve to control the direction of movement of the output unit 5 ,

Außer den beiden Arbeitsanschlüssen 14, 15 enthält die erste Steuerventileinrichtung 22 einen Belüftungsanschluss 16, der über eine erste Speiseleitung 24 mit unter einem bestimmten Arbeitsdruck stehender Druckluft versorgt wird. Den Arbeitsdruck stellt ein erster Druckregler 26 bereit, der eingangsseitig mit einem Einspeiseanschluss 28 verbunden ist, an den eine unter einem Betriebsdruck stehende Druckluft liefernde Druckluftquelle P anschließbar oder angeschlossen ist.Except the two working connections 14 . 15 contains the first control valve device 22 a ventilation connection 16 , which has a first feeder 24 is supplied with pressurized air under a certain working pressure. The working pressure is set by a first pressure regulator 26 ready, the input side with a feed connection 28 is connected to a pressurized air supplied under an operating pressure compressed air source P is connected or connected.

Der durch den ersten Druckregler 26 eingeregelte Arbeitsdruck ist geringer als der zur Verfügung gestellte Betriebsdruck. Beispielsweise beträgt er 7 bar, während der Betriebsdruck bei 8 bar liegt.The one by the first pressure regulator 26 adjusted working pressure is lower than the operating pressure provided. For example, it is 7 bar, while the operating pressure is 8 bar.

Als weitere Fluidanschlüsse enthält die erste Steuerventileinrichtung 22 noch einen ersten Entlüftungsanschluss 17 und einen zweiten Entlüftungsanschluss 18. während der zweite Entlüftungsanschluss 18 vorzugsweise direkt mit der Atmosphäre verbunden ist – exemplarisch unter Zwischenschaltung eines Schalldämpfers – steht der erste Entlüftungsanschluss 17 über eine fluidische Verbindungsleitung 31 mit dem einzigen Arbeitsanschluss 32 einer zweiten Steuerventileinrichtung 23 in Verbindung, die beim Ausführungsbeispiel über eine 3/2-Ventilfunktionalität verfügt.As a further fluid connections contains the first control valve device 22 still a first vent connection 17 and a second vent port 18 , during the second vent connection 18 preferably connected directly to the atmosphere - exemplarily with the interposition of a silencer - is the first vent port 17 via a fluidic connection line 31 with the only working connection 32 a second control valve device 23 in connection, which has a 3/2-valve functionality in the embodiment.

Die zweite Steuerventileinrichtung 23 verfügt über drei Fluidanschlüsse und zwei mögliche Schaltstellungen. Zusätzlich zu dem Arbeitsanschluss 32 ist ein Entlüftungsanschluss vorhanden, der zur besseren Unterscheidung von den oben erwähnten Entlüftungsanschlüssen als dritter Entlüftungsanschluss 33 bezeichnet sei. Dazuhin ist die zweite Steuerventileinrichtung 23 mit einem zur Einspeisung von Druckluft dienenden Anschluss versehen, der aufgrund seines noch zu schildernden Verwendungszweckes als Gegenbelüftungsanschluss 34 bezeichnet wird.The second control valve device 23 has three fluid connections and two possible switching positions. In addition to the work connection 32 There is a vent port, for better distinction from the above-mentioned vent connections as the third vent port 33 is designated. In addition, the second control valve device 23 provided with a connection for supplying compressed air connection, which due to its intended use as a counter ventilation connection 34 referred to as.

Der Gegenbelüftungsanschluss 34 wird über eine zweite Speiseleitung 25 mit Druckluft versorgt, die unter einem als Bremsdruck bezeichneten Fluiddruck steht. Der Bremsdruck wird von einem bezüglich dem ersten Druckregler 26 eigenständigen zweiten Druckregler 27 bereitgestellt, der eingangsseitig auch mit dem Einspeiseanschluss 28 verbunden ist und folglich mit unter dem Betriebsdruck stehender Druckluft versorgt wird.The counter ventilation connection 34 is via a second feedline 25 supplied with compressed air, which is under a fluid pressure called brake pressure. The brake pressure is from a respect to the first pressure regulator 26 independent second pressure regulator 27 provided, the input side also with the feed connection 28 is connected and thus supplied with pressurized air under the operating pressure.

Vorzugsweise ist also zur Fluidversorgung beider Druckregler 26, 27 ein gemeinsamer Einspeiseanschluss 28 vorhanden, was den Anschlussaufwand minimiert.Preferably, therefore, for fluid supply both pressure regulator 26 . 27 a common feed connection 28 available, which minimizes the connection costs.

Beide Druckregler 26, 27 sind zweckmäßigerweise mit Sekundärentlüftungsmitteln ausgestattet, so dass sie prinzipiell in der Lage sind, auf einen Druckanstieg in der zugeordneten Speiseleitung 24, 25 durch eine Entlüftungsmaßnahme zu reagieren.Both pressure regulators 26 . 27 are expediently equipped with secondary venting means, so that they are in principle capable of increasing the pressure in the associated feed line 24 . 25 to respond by a venting measure.

Die beiden Steuerventileinrichtungen 22, 23 sind elektrisch betätigbar ausgebildet. Über schematisch angedeutete elektrische Steuerleitungen 35, 36, 40 können sie zu ihrer Betätigung mit elektrischen Umschaltsignalen versorgt werden. Letztere werden von Steuermitteln 37 generiert, die vorzugsweise in Form einer elektronischen Steuereinrichtung realisiert sind, insbesondere einer sogenannten speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS). Die Steuermittel 37 können insbesondere so ausgebildet sein, dass sie in der Lage sind, neben dem Antriebssystem 1 auch noch andere Systeme und Komponenten anzusteuern.The two control valve devices 22 . 23 are formed electrically actuated. About schematically indicated electrical control lines 35 . 36 . 40 They can be supplied to their operation with electrical switching signals. The latter are taxed 37 generated, which are preferably realized in the form of an electronic control device, in particular a so-called programmable logic controller (PLC). The control means 37 In particular, they may be designed to be capable of being next to the drive system 1 also to control other systems and components.

Im elektrisch deaktivierten Zustand nimmt die zweite Steuerventileinrichtung 23 aufgrund einer Federvorspannung die aus der Zeichnung ersichtliche Entlüftungsstellung ein. In diesem Zustand ist der erste Entlüftungsanschluss 17 über den dritten Entlüftungsanschluss 33 zur Atmosphäre entlüftet. Letzteres kann wiederum unter Zwischenschaltung eines Schalldämpfers geschehen.In the electrically deactivated state, the second control valve device takes 23 due to a spring bias the apparent from the drawing vent position. In this state is the first vent port 17 via the third vent connection 33 vented to the atmosphere. The latter can in turn be done with the interposition of a muffler.

Für den Betrieb des Antriebssystems 1 besonders relevant ist der Umstand, dass die zweite Steuerventileinrichtung 23 aus der Entlüftungsstellung in eine Gegenbelüftungsstellung umschaltbar ist, in der die zweite Speiseleitung 25 über den Gegenbelüftungsanschluss 34 und den Arbeitsanschluss 32 mit dem ersten Entlüftungsanschluss 17 verbindbar ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, durch die erste Steuerventileinrichtung 22 hindurch unter dem Bremsdruck stehende Druckluft in die zweite Beaufschlagungskammer 9 einzuspeisen, wenn die erste Steuerventileinrichtung 22 ihre Belüftungsstellung einnimmt.For the operation of the drive system 1 particularly relevant is the fact that the second control valve device 23 from the venting position in a counter-ventilation position is switchable, in the second feed line 25 via the counter ventilation connection 34 and the work connection 32 with the first vent connection 17 is connectable. As a result, it is possible by the first control valve device 22 through pressurized air under the brake pressure in the second Beaufschlagungskammer 9 feed when the first control valve device 22 their ventilation position occupies.

Der zweite Druckregler 27 ist so eingestellt, dass der Bremsdruck niedriger ist als der Arbeitsdruck. Beim Ausführungsbeispiel beträgt er etwa 4 bar.The second pressure regulator 27 is set so that the brake pressure is lower than the working pressure. In the embodiment, it is about 4 bar.

Zweckmäßigerweise wird das Antriebssystem 1 nach dem folgenden Verfahren betrieben.Conveniently, the drive system 1 operated according to the following procedure.

Ausgangspunkt ist die im Folgenden auch als Bereitschaftsstellung bezeichnete Mittelstellung der ersten Steuerventil einrichtung 22 bei gleichzeitiger Entlüftungsstellung der zweiten Steuerventileinrichtung 23. Diesen Zustand gibt die 1 wieder. Beide Steuerventileinrichtungen 22, 23 sind hierbei elektrisch deaktiviert, wobei die Bereitschaftsstellung insbesondere durch nicht weiter abgebildete mechanische Haltemittel gewährleistet ist. Die Abtriebseinheit 5 nimmt die ganz nach links bewegte erste Endlage ein.The starting point is the middle position of the first control valve device, also referred to below as the readiness position 22 with simultaneous venting position of the second control valve device 23 , This condition gives the 1 again. Both control valve devices 22 . 23 are electrically deactivated, wherein the ready position is ensured in particular by not further illustrated mechanical holding means. The output unit 5 takes the leftmost first end position.

In der Mittelstellung der ersten Steuerventileinrichtung 22 ist die erste Speiseleitung 24 abgesperrt und die beiden Beaufschlagungskammern 8, 9 sind über die beiden Arbeitsanschlüsse 14, 15 und die mit diesen verbundenen ersten und zweiten Entlüftungsanschlüsse 17, 18 entlüftet. Beide Beaufschlagungskammern 8, 9 sind folglich drucklos. Prinzipiell kann jetzt die Abtriebseinheit 5 von Hand mit leichtem Kraftaufwand beliebig hin und her verschoben werden.In the middle position of the first control valve device 22 is the first feeder 24 shut off and the two Beaufschlagungskammern 8th . 9 are over the two working connections 14 . 15 and the first and second vent ports connected thereto 17 . 18 vented. Both admission chambers 8th . 9 are therefore depressurized. In principle, now the output unit 5 be moved back and forth by hand with little effort.

Nun soll die Abtriebseinheit 5 mit hoher Geschwindigkeit aus der ersten Endlage in die zweite Endlage verfahren werden. Hierzu liefern die Steuermittel 37 über die beiden Steuerleitungen 35, 36 gleichzeitig ein elektrisches Umschaltsignal an beide Steuerventileinrichtungen 22, 23. Die Folge hiervon ist, dass die erste Steuerventileinrichtung 22 aus der Bereitschaftsstellung nach rechts in eine als Belüftungsstellung bezeichnete erste Schaltstellung umschaltet und dass die zweite Steuerventileinrichtung 23 aus der Entlüftungsstellung in die Gegenbelüftungsstellung umschaltet. In der Belüftungsstellung findet über den Belüftungsanschluss 16 eine Belüftung der ersten Beaufschlagungskammer 8 statt. Nach Beendigung dieser beiden Umschaltvorgänge wird die erste Beaufschlagungskammer 8 mit dem Arbeitsdruck und die zweite Beaufschlagungskammer 9 mit dem Bremsdruck beaufschlagt.Now, the output unit 5 be moved from the first end position to the second end position at high speed. For this purpose, the control means 37 over the two control lines 35 . 36 at the same time an electrical switching signal to both control valve devices 22 . 23 , The consequence of this is that the first control valve device 22 switches from the ready position to the right in a designated as ventilation position first switching position and that the second control valve device 23 switches from the vent position to the counter ventilation position. In the ventilation position takes place via the ventilation connection 16 aeration of the first admission chamber 8th instead of. After completion of these two switching operations, the first admission chamber 8th with the working pressure and the second admission chamber 9 subjected to the brake pressure.

Allerdings findet diese Druckbeaufschlagung zeitlich verzögert statt. Dies resultiert aus der unterschiedlichen konstruktiven Ausgestaltung der beiden Steuerventileinrichtungen 22, 23, die zur Folge hat, dass die erste Steuerventileinrichtung 22 über eine kürzere Umschaltzeit verfügt als die zweite Steuerventileinrichtung 23, um ab Erhalt des elektrischen Umschaltsignals in die betreffende Schaltstellung umzuschalten.However, this pressurization takes place delayed. This results from the different structural design of the two control valve devices 22 . 23 , which has the consequence that the first control valve device 22 has a shorter switching time than the second control valve device 23 to switch from receipt of the electrical switching signal in the relevant switching position.

Während also die erste Steuerventileinrichtung 22 bereits in die Belüftungsstellung umgeschaltet ist, findet das Umschalten der zweiten Steuerventileinrichtung 23 in die Gegenbelüftungsstellung diesbezüglich mit einer kleinen Zeitverzögerung statt. Kurzzeitig erfolgt also weiterhin eine Entlüftung der zweiten Beaufschlagungskammer 9 über den ersten Entlüftungsanschluss 17 und die sich in der Entlüftungsstellung befindende zweite Steuerventileinrichtung 23. Die Zeitverzögerung kann beispielsweise derart ausgeprägt sein, dass sie ein Drittel der Gesamtzeit beträgt, die die Abtriebseinheit 5 benötigt, um sich im Rahmen der ersten Hubbewegung 12 von der ersten Endlage in die zweite Endlage zu bewegen.So while the first control valve device 22 already switched to the ventilation position, finds the switching of the second control valve device 23 in the counter-ventilation position in this regard with a small time delay instead. For a short time, therefore, a venting of the second Beaufschlagungskammer continues 9 via the first vent connection 17 and the second control valve device located in the venting position 23 , The time delay may, for example, be so pronounced that it amounts to one third of the total time that the output unit 5 needed to get in the context of the first lifting movement 12 to move from the first end position to the second end position.

Damit wird erreicht, dass die Abtriebseinheit 5 während der ersten Phase der ersten Hubbewegung 12 mangels Aufbau eines Gegendruckes sehr stark beschleunigt wird, um dann im weiteren Verlauf der ersten Hubbewegung 12 durch die Gegenbelüftung mittels des Bremsdruckes derart allmählich abgebremst zu werden, dass sie die zweite Endlage ohne nennenswerten Aufprall erreicht oder zumindest mit einer Restenergie, die eine konventionelle pneumatische Endlagendämpfungseinrichtung vollends abbauen kann, mit der die Antriebsvorrichtung 2 vorzugsweise ebenfalls ausgestattet ist.This ensures that the output unit 5 during the first phase of the first stroke 12 due to the lack of pressure build-up, it is accelerated very strongly, in order then to continue in the course of the first stroke movement 12 To be slowed down by the counter-ventilation by means of the brake pressure so gradually that they are the second end position achieved without appreciable impact or at least with a residual energy that can completely reduce a conventional pneumatic Endlagendämpfungseinrichtung, with the drive device 2 preferably also equipped.

Die für die unterschiedlichen Umschaltzeiten maßgeblichen Unterschiede zwischen den beiderseitigen Steuerventileinrichtungen 22, 23 liegen beim Ausführungsbeispiel unter anderem in den unterschiedlichen Ventiltypen begründet, die über voneinander abweichende interne Reibungswerte verfügen, so dass der Umschaltvorgang der zweiten Steuerventileinrichtung 23 langsamer abläuft als derjenige der ersten Steuerventileinrichtung 22. Allerdings wäre es ohne weiteres denkbar, zusätzlich oder alternativ andere Maßnahmen vorzusehen, die die unterschiedlichen Umschaltzeiten hervorrufen. In Verbindung mit vorgesteuerten Steuerventileinrichtungen 22, 23 besteht beispielsweise die Möglichkeit, die vom fluidischen Stellsignal der elektrisch betätigbaren Vorsteuerventileinrichtung 42 beaufschlagbare Fläche des Ventilgliedes der Hauptventile unterschiedlich groß auszuführen, so dass bei gleichem Vorsteuerdruck voneinander abweichende Stellkräfte generiert werden, die ein unterschiedlich schnelles Umschalten zur Folge haben.The significant difference between the two control valves for the different switching times 22 . 23 lie in the embodiment, inter alia, in the different valve types, which have different internal friction values, so that the switching operation of the second control valve device 23 runs slower than that of the first control valve device 22 , However, it would be readily conceivable to additionally or alternatively provide other measures that cause the different switching times. In conjunction with pilot operated control valve devices 22 . 23 For example, there is the possibility of the fluidic control signal of the electrically actuated pilot valve device 42 acted upon surface of the valve member of the main valves of different sizes, so that at the same pilot pressure divergent actuating forces are generated, which have a different speed switching result.

Für das Erreichen der gewünschten hohen Geschwindigkeit der Abtriebseinheit 5 ist es von Vorteil, wenn die Querschnitte der Fluidkanäle möglichst groß gewählt sind. Zweckmäßig ist es überdies, zur Bereitstellung einer großen Luftmenge einen Druckluftspeicher 43 in die den Arbeitsdruck liefernde erste Speiseleitung 24 einzuschalten. Für übliche Anwendungen hat sich ein Puffervolumen in einer Größenordnung von 10 Litern als ausreichend erwiesen, so dass die Gesamtabmessungen des Antriebssystems moderat gehalten werden können. Der Druckluftspeicher 43 verhindert vor allem während der anfänglichen, einen sehr hohen Luftbedarf aufweisenden Beschleunigungsphase das Auftreten eines Druckabfalls in der ersten Beaufschlagungskammer 8.For achieving the desired high speed of the output unit 5 It is advantageous if the cross sections of the fluid channels are chosen as large as possible. It is expedient, moreover, to provide a large amount of air a compressed air storage 43 in the working pressure supplying the first feed line 24 turn. For typical applications, a buffer volume on the order of 10 liters has been found to be sufficient so that the overall dimensions of the drive system can be kept moderate. The compressed air storage 43 prevents the occurrence of a pressure drop in the first Beaufschlagungskammer especially during the initial, very high air requirement accelerating phase 8th ,

Da das zeitlich versetzte Umschalten der beiden Steuerventileinrichtungen 22, 23 nicht durch spezielle Sensormittel her vorgerufen werden muss, ist ein einfacher Aufbau des Antriebssystems möglich, das sehr zuverlässig arbeitet. Da der an die Steuermittel 37 gestellte Anspruch lediglich darauf gerichtet ist, zwei zeitgleiche Umschaltsignale zu generieren oder nur ein Umschaltsignal, das dann beiden Steuerventileinrichtungen 22, 33 aufgeschaltet wird, stellt überdies der elektronische Aufbau der Steuermittel 37 keine besonders hohen Anforderungen, was wiederum den Herstellungskosten zugute kommt.Since the staggered switching of the two control valve devices 22 . 23 does not need to be called forth by special sensor means ago, a simple construction of the drive system is possible, which works very reliable. Since the to the control means 37 Asked claim is only directed to generate two simultaneous switching signals or only one switching signal, the then two control valve devices 22 . 33 is switched, also provides the electronic structure of the control means 37 no particularly high requirements, which in turn benefits the production costs.

Das Erreichen der zweiten Endlage der Abtriebseinheit 5 wird durch erste Positionssensormittel 38 detektiert und an die Steuermittel 37 gemeldet. Es kann dann, je nach Anwendungsfall, ein zeitweiliges Festhalten der zweiten Endlage oder eine sich unmittelbar anschließende Rückfahrbewegung in die erste Endlage hervorgerufen werden.Reaching the second end position of the output unit 5 is determined by first position sensor means 38 detected and sent to the control means 37 reported. It can then, depending on the application, a temporary holding the second end position or an immediately subsequent return movement are caused in the first end position.

Zum Zurückfahren in die erste Endlage wird die erste Steuerventileinrichtung 22 durch ein über die Steuerleitung 40 zugeführtes Umschaltsignal der Steuermittel 37 aus der Belüftungsstellung in eine im Folgenden als Rückfahrstellung bezeichnete dritte Schaltstellung links von der Mittelstellung umgeschaltet, in der die erste Beaufschlagungskammer 8 entlüftet und die zweite Beaufschlagungskammer 9 belüftet wird. Dieses Umschalten geschieht vorzugsweise ohne in der Mittel stellung einen Zwischenstopp einzulegen. Dies hat den Effekt, dass beim Überfahren der Mittelstellung durch die erste Steuerventileinrichtung 22 beide Beaufschlagungskammern 8, 9 zum Teil entlüftet werden, wobei die in der ersten Beaufschlagungskammer 8 verbleibende Druckluft ausreicht, um ein pneumatisches Abbremsen und mithin ein sanftes Erreichen der ersten Endlage zu bewirken.To return to the first end position, the first control valve device 22 through a via the control line 40 supplied switching signal of the control means 37 switched from the ventilation position to a third switching position referred to below as the reverse position to the left of the center position, in which the first Beaufschlagungskammer 8th vented and the second Beaufschlagungskammer 9 is ventilated. This switching is preferably done without inserting a stopover in the middle position. This has the effect that when driving over the center position by the first control valve device 22 both admission chambers 8th . 9 be vented in part, with the in the first Beaufschlagungskammer 8th remaining compressed air is sufficient to cause a pneumatic braking and thus a smooth reaching the first end position.

Ab dem Zeitpunkt, zu dem der Bremsdruck nicht mehr in der zweiten Beaufschlagungskammer 9 benötigt wird, kann die zweite Steuerventileinrichtung 23 wieder in die Entlüftungsstellung umgeschaltet werden. Dies wird durch ein entsprechendes Umschaltsignal der Steuermittel 37 bewirkt, insbesondere bei Erreichen der zweiten Endlage.From the time when the brake pressure is no longer in the second Beaufschlagungskammer 9 is needed, the second control valve device 23 be switched back to the venting position. This is done by a corresponding switching signal of the control means 37 causes, especially when reaching the second end position.

Mit dem Zurückkehren in die erste Endlage ist ein Arbeitszyklus beendet. Das Erreichen der ersten Endlage ist durch zweite Positionssensormittel 39 detektierbar und wird an die Steuermittel 37 gemeldet wird.With the return to the first end position, a work cycle is completed. The reaching of the first end position is by second position sensor means 39 detectable and is sent to the control means 37 is reported.

Bevor nach Beendigung eines Arbeitszyklus erneut die erste Hubbewegung 12 ausgelöst wird, empfiehlt sich ein vollständiges Entlüften der zweiten Beaufschlagungskammer 9. Eine bevorzugte Betriebsweise sieht daher vor, dass die erste Steuerventileinrichtung 22 vor dem neuerlichen Auslösen der ers ten Hubbewegung 12 für einen gewissen Zeitraum in der Bereitschaftsstellung gehalten wird, wobei dann gleichzeitig die zweite Steuerventileinrichtung 23 die Endlüftungsstellung einnimmt. Dadurch kann sich die zweite Beaufschlagungskammer 9 vollständig entleeren und die erste Hubbewegung 12 beginnt bei vollständig entlüfteter zweiter Beaufschlagungskammer 9. Durch eine Zeitüberwachung und/oder Zeitsteuerung kann während eines fortlaufenden zyklischen Betriebes gewährleistet werden, dass die Bereitschaftsstellung während einer ausreichend langen Zeitspanne beibehalten wird. Letztere kann zuvor versuchsweise ermittelt werden und lässt sich in den Steuermitteln 37 als Referenzwert abspeichern.Before after completion of a cycle again the first stroke 12 is triggered, it is recommended a complete bleeding the second admission chamber 9 , A preferred mode of operation therefore provides that the first control valve device 22 before the renewed triggering of the first stroke movement 12 is held in the standby position for a certain period of time, in which case at the same time the second control valve device 23 the final vent position occupies. As a result, the second Beaufschlagungskammer 9 completely empty and the first stroke 12 starts with fully vented second admission chamber 9 , By time monitoring and / or timing, it can be ensured during continuous cyclic operation that the standby position is maintained for a sufficiently long period of time. The latter can be determined beforehand and can be found in the tax credits 37 save as reference value.

Zweckmäßigerweise sind Maßnahmen getroffen, die verhindern, dass der Bremsdruck nennenswert über den durch den zweiten Regler 27 vorgegebenen Wert ansteigt. Dies kann durch die Sekundärentlüftungsmittel des zweiten Druckreglers 27 gewährleistet werden, wenn diese über einen ausreichend großen Abströmquerschnitt verfügen. Alternativ oder zusätzlich besteht aber auch die vorteilhafte Möglichkeit, in die den Bremsdruck liefernde zweite Speiseleitung 25 ein von dem zweiten Druckregler 27 unabhängiges Überdruckventil 44 einzuschalten, das den Bremsdruck auf dem gewünschten Niveau hält. Die zweite Steuerventileinrichtung 23 kann hierbei unverändert in der Gegenbelüftungsstellung verbleiben.Conveniently, measures are taken to prevent the brake pressure appreciably over that by the second controller 27 predetermined value increases. This can be done by the secondary venting means of the second pressure regulator 27 be guaranteed if they have a sufficiently large outflow cross section. Alternatively or additionally, however, there is also the advantageous possibility of supplying the brake pressure in the second feed line 25 one from the second pressure regulator 27 independent pressure relief valve 44 turn on, which keeps the brake pressure at the desired level. The second control valve device 23 can remain unchanged in the counter ventilation position.

Während sich die Hochgeschwindigkeitsphase beim Ausführungsbeispiel auf die erste Hubbewegung 12 beschränkt, besteht selbstverständlich die Möglichkeit, eine vergleichbare Hochgeschwindigkeitsphase auch bei der zweiten Hubbewegung 13 zu realisieren. Hierzu ist es ausreichend, den zweiten Entlüftungsanschluss 18 in gleicher Weise wie den ersten Entlüftungsanschluss 17 zu verschalten, d. h. unter anderem an eine weitere zweite Steuerventileinrichtung 23 anzuschließen, die ebenfalls einen Bremsdruck zuführen oder eine Entlüftung vornehmen kann, wie dies auf die erste Steuerventileinrichtung 22 zutrifft. Die beiden zweiten Steuerventileinrichtungen 23 werden dann abwechselnd gleichzeitig mit der ersten Steuerventileinrichtung 22 mit einem Umschaltsignal versorgt.While the high-speed phase in the embodiment of the first stroke 12 limited, of course, there is the possibility of a comparable high-speed phase also in the second stroke movement 13 to realize. For this it is sufficient, the second vent port 18 in the same way as the first vent port 17 to interconnect, ie, inter alia, to another second control valve device 23 connect, which can also supply a brake pressure or make a vent, as to the first control valve device 22 true. The two second control valve devices 23 are then alternately simultaneously with the first control valve device 22 supplied with a switching signal.

Claims

Electro-pneumatic drive system, with at least one pneumatically actuatable drive device ( 2 ), which has a two admission chambers ( 8th . 9 ) dividing output unit ( 5 ), the two oppositely directed lifting movements ( 12 . 13 ) between two end positions, wherein at least one first stroke movement ( 12 ) can be brought about by a first admission chamber ( 8th ) is pressurized with pressurized air under working pressure and, after a time delay, the second admission chamber ( 9 ) is counter-ventilated with compressed air at a pressure lower than the brake pressure, wherein for controlling the ventilation of the first admission chamber ( 8th ) an electrically operable first control valve device ( 22 ) and for controlling the counter-ventilation of the second admission chamber ( 9 ) an electrically actuated second control valve device ( 23 ), characterized in that the two control valve devices ( 22 . 23 ) are formed so differently that from the simultaneous application of an electrical switching signal to both control valve devices ( 22 . 23 ) the switchover duration of the second control valve device that elapses until it is switched over into a counter-ventilation position supplying the brake pressure ( 23 ) is longer than the switchover to the switching to a working pressure supplying ventilation position elapse switching period of the first control valve device ( 22 ).

Electro-pneumatic drive system according to claim 1, characterized in that it is connected to the two control valve devices ( 22 . 23 ) communicating control means ( 37 ), for the simultaneous output of an electrical switching signal to both control valve devices ( 22 . 23 ) are formed.

Electro-pneumatic drive system according to claim 2, characterized in that the control means ( 37 ) are formed by an electronic control device.

Electro-pneumatic drive system according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the two control valve devices ( 22 . 23 ) differ in their design, wherein expediently the first control valve device ( 22 ) a 5/3-valve functionality and the second control valve device ( 23 ) has a 3/2 valve functionality.

Electro-pneumatic drive system according to one of the claims 1 to 4, characterized in that at least one of the two control valve devices ( 22 . 23 ) is of a pilot-operated type, in which the switching operation is controlled by an electrically actuable pilot valve device ( 42 ) generated fluidic actuating signal is caused.

Electro-pneumatic drive system according to claim 5, characterized in that, in order to obtain a different switching time, the actuating surfaces of the two control valve devices which can be acted upon by the fluidic actuating signal ( 22 . 23 ) are formed differently large.

Electro-pneumatic drive system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first and / or second control valve device ( 22 . 23 ) in one of the initiation of the first stroke movement ( 12 ) immediately preceding standby position is / are in which the second loading chamber ( 9 ) is vented, such that the first stroke movement ( 12 ) with completely deaerated second admission chamber ( 9 ) begins.

Electro-pneumatic drive system according to one of claims 1 to 7, characterized in that in a brake pressure supplying feed line ( 25 ) a pressure relief valve ( 44 ) is turned on, by the rose at a certain pressure on the brake pressure addition, while maintaining the Ge genbelüftungsstellung the second control valve device ( 23 ) a venting of the second admission chamber ( 9 ) can be evoked.

Electro-pneumatic drive system according to one of claims 1 to 8, characterized in that for the provision of the working pressure, a first pressure regulator ( 26 ) and to provide the brake pressure, a second pressure regulator ( 27 ) is available.

Electro-pneumatic drive system according to claim 9, characterized in that both pressure regulators ( 26 . 27 ) on the input side with a common compressed air supply enabling common feed connection ( 28 ) are connected.

Electro-pneumatic drive system according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the working pressure to the first control valve device ( 22 ) supplying feed line ( 24 ) a compressed air reservoir ( 43 ) is turned on.

Electro-pneumatic drive system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the first control valve device ( 22 ) via two to one of the two admission chambers ( 8th . 9 ) connected working connections ( 14 . 15 ) and in addition a serving for feeding the working pressure ventilation port ( 16 ), and a vent port ( 17 ), which has a working connection ( 32 ) of the second control valve device ( 23 ) and via which, depending on the position of the second control valve device ( 23 ) the second admission chamber ( 9 ) is counter-ventilated or vented.

Electro-pneumatic drive system according to claim 12, characterized in that the first control valve device ( 22 ) a directly connected to the atmosphere further exhaust port ( 18 ), via which the first admission chamber ( 8th ) during the first stroke movement ( 12 ) opposite second stroke movement ( 13 ) and then until the first control valve device ( 22 ) is vented to the ventilation position.

Method for operating an electro-pneumatic drive system according to one of Claims 1 to 13, characterized in that, starting from a state in which both admission chambers ( 8th . 9 ) are vented, at the same time an electrical switching signal to both control valve devices ( 22 . 23 ) applies to the relatively time-delayed switching of the two control valve devices ( 22 . 23 ).

Method according to Claim 14, characterized in that the switching signal is then sent to the two control valve devices ( 22 . 23 ) after reaching the starting point for the first lifting movement ( 12 ) forming end position of the output unit ( 5 ) has allowed a period of time to elapse, the complete venting of the second admission chamber ( 9 ) guaranteed.

Method according to claim 14 or 15, characterized in that a first control valve device ( 22 ) is used with a three-position characteristic and this first control valve device ( 22 ) without intermediate stop from the ventilation position via a simultaneously both admission chambers ( 8th . 9 ) Entlüftende center position in one of the first stroke movement ( 12 ) opposite second stroke movement ( 13 ) reversing reversing position after the end position of the first stroke has been reached.