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Die Erfindung betrifft eine Ventilbatterie, mit einer Mehrzahl elektro-pneumatisch vorgesteuerter Ventileinheiten, die jeweils eine elektrisch betätigbare Vorsteuerventileinrichtung und eine durch die Vorsteuerventileinrichtung mit Hilfe von Vorsteuer-Druckluft pneumatisch betätigbare Hauptventileinrichtung aufweisen, wobei die Hauptventileinrichtungen der Ventileinheiten an mindestens einen gemeinsamen internen Haupt-Versorgungskanal und an mindestens einen gemeinsamen internen Haupt-Entlüftungskanal der Ventilbatterie angeschlossen sind und jeweils die Verbindung dieser internen Kanäle mit mindestens einem mit einem Verbraucher verbindbaren individuellen Arbeitskanal steuern können und wobei die Vorsteuerventileinrichtungen der Ventileinheiten an mindestens einen gemeinsamen internen Vorsteuer-Versorgungskanal der Ventilbatterie angeschlossen sind, der zur Betätigung der jeweils zugeordneten Hauptventileinrichtung dienende Vorsteuer-Druckluft bereitstellt, und mit einem zusätzlich zu den Ventileinheiten vorhandenen elektrisch betätigbaren Sicherheitsventil zur gemeinsamen Funktionsbeeinflussung sämtlicher Ventileinheiten.
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Eine aus der
DE 10 2006 010 844 A1 bekannte Ventilbatterie dieser Art ist mit mehreren elektro-pneumatisch vorgesteuerten Ventileinheiten ausgestattet, die jeweils in der Lage sind, einen oder mehrere ihnen individuell zugeordnete Arbeitskanäle, die zu einem Verbraucher führen, wahlweise zu belüften oder zu entlüften. Die hierzu verwendete Druckluft erhalten die Ventileinheiten aus einem in der Ventilbatterie ausgebildeten internen Haupt-Versorgungskanal, der mit einer externen Druckluftquelle verbindbar ist. Die bei der Entlüftung vom Verbraucher zurückgeführte Druckluft wird über mindestens einen internen Haupt-Entlüftungskanal der Ventilbatterie zur Atmosphäre geleitet. Jede Ventileinheit ist zu ihrer Betätigung mit einer Vorsteuerventileinrichtung ausgestattet, die elektrisch ansteuerbar ist und die die für ihre Vorsteuerfunktion erforderliche Vorsteuer-Druckluft aus einem internen Vorsteuer-Versorgungskanal der Ventilbatterie empfängt, an den die Vorsteuerventileinrichtungen sämtlicher Ventileinheiten angeschlossen sind. Die Ventilbatterie ist zusätzlich zu den Ventileinheiten mit einem Sicherheitsventil ausgerüstet, das dem internen Haupt-Versorgungskanal zugeordnet ist und das in der Lage ist, den Haupt-Versorgungskanal wahlweise freizugeben oder abzusperren. Im abgesperrten Zustand ist der zu den Ventileinheiten führende Kanalast des Haupt-Versorgungskanals entlüftet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass nach dem Absperren des Haupt-Versorgungskanals eventuell noch stattfindende Schaltvorgänge der Ventileinheiten bei den angeschlossenen Verbrauchern keine unerwünschten Funktionen mehr auslösen. Allerdings kann ein angeschlossener Verbraucher gleichwohl eine unerwünschte Funktion ausführen, wenn das Sicherheitsventil den Haupt-Versorgungskanal wieder freigibt und eine oder mehrere der zugeordneten Ventileinheiten während des abgesperrten Zustandes des Haupt-Versorgungskanals umgeschaltet wurde(n).
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Aus der
DE 20 2005 016 766 U1 ist eine Ventilbatterie bekannt, die über mehrere von einem Fluidverteiler getragene vorgesteuerte Mehrwegeventile verfügt, wobei zwischen den Mehrwegeventilen und dem Fluidverteiler jeweils ein Zwischenmodul angeordnet ist. Die Mehrwegeventile weisen jeweils unter anderem einen Ventil-Speisekanal und einen Vorsteuerkanal auf. Die Zwischenmodule enthalten Absperreinrichtungen, bei deren Betätigung jeweils gleichzeitig eine Absperrung der Druckversorgung des Ventil-Speisekanals und des Vorsteuerkanals des zugeordneten Mehrwegeventils erfolgt.
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Aus der
EP 1 041 325 A2 ist eine Ventileinheit bekannt, in der mehrere Steuerventile batterieartig zusammengefasst sind, die aus einem Speisekanal gemeinsam mit Druckluft versorgt werden, an den ein Drucksensor angeschlossen ist. Der Drucksensor ist abhängig vom erfassten Druck in der Lage, durch Betätigung eines Absperrventils die Druckmittelzufuhr zu der Ventileinheit abzuschalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer mit einem Sicherheitsventil ausgestatteten Ventilbatterie die Sicherheit gegen unerwünschte Ventilbetätigungen noch weiter zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird bei einem ersten Erfindungsgegenstand durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, bei einem zweiten Erfindungsgegenstand durch die Merkmale des Patentanspruchs 4 und bei einem dritten Erfindungsgegenstand durch die Merkmale des Patentanspruchs 10 gelöst.
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Auf diese Weise besteht bei sämtlichen Erfindungsgegenständen die Möglichkeit, die Vorsteuerventileinrichtungen sämtlicher Ventileinheiten der Ventilbatterie einheitlich in ihrer Wirkung zu beeinflussen und insbesondere dafür zu sorgen, dass sie nicht mehr in der Lage sind, das jeweils zugeordnete Hauptventil zu betätigen. Dieser Sicherheitsaspekt ist unabhängig davon, welchen Betriebszustand die jeweilige Vorsteuerventileinrichtung momentan einnimmt. Ist das Sicherheitsventil in den Sicherheitszustand geschaltet, bewirkt es eine Entlüftung des Vorsteuer-Versorgungskanals, sodass den Vorsteuerventileinrichtungen keine Vorsteuer-Druckluft mehr zur Verfügung steht und sie folglich das zugeordnete Hauptventil auch dann nicht mehr betätigen können, wenn sie elektrisch aktiviert werden. Viele elektro-pneumatische Steuerungen sind mit einer elektrischen Not-Aus-Funktion ausgestattet und ermöglichen es, die Stromversorgung der Ventileinheiten zentral abzuschalten. Durch das erfindungsgemäße Sicherheitsventil ist nun gewährleistet, dass selbst bei einem Versagen der elektrischen Not-Aus-Funktion ein unerwünschtes Schalten der Hauptventile vermieden werden kann, indem das Sicherheitsventil in den Sicherheitszustand umgeschaltet wird. Ist eine Hauptventileinrichtung einer Ventileinheit als Impulsventil ausgebildet, verharrt sie in der momentanen Schaltstellung, wenn das Sicherheitsventil aus dem Freigabezustand in den Sicherheitszustand umgeschaltet wird. Beim neuerlichen Zurückschalten in den Freigabezustand nimmt folglich die Hauptventileinrichtung ihren Betrieb dort wieder auf, wo er unterbrochen wurde. Ist eine Hauptventileinrichtung von monostabiler Funktionalität, führt das Umschalten des Sicherheitsventils in den Sicherheitszustand dazu, dass die Hauptventileinrichtung definiert in eine durch Federmittel vorgegebene Grundstellung zurückschaltet. In allen Fällen ist gewährleistet, dass angeschlossene Verbraucher keine unerwarteten Funktionen ausführen, wenn das Sicherheitsventil aktiviert oder deaktiviert wird. Das Sicherheitsventil ist von elektro-pneumatisch vorgesteuerter Bauart, wobei es einen in zwei Schaltstellungen positionierbaren Ventilschieber aufweist, der in Abhängigkeit von seiner Schaltstellung entweder den Freigabezustand oder den Sicherheitszustand des Sicherheitsventils definiert. Die jeweilige Schaltstellung wird durch eine elektrisch betätigbare Vorsteuerventileinrichtung des Sicherheitsventils vorgegeben, die in der Lage ist, den Ventilschieber gesteuert mit Vorsteuer-Druckluft zu beaufschlagen. Zweckmäßigerweise ist die Versorgung des Sicherheitsventils mit Vorsteuer-Druckluft unabhängig von der Vorsteuer-Druckluftversorgung der Ventileinheiten.
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Gemäß dem ersten Erfindungsgegenstand ist die Vorsteuerventileinrichtung des Sicherheitsventils unabhängig vom Betriebszustand des Sicherheitsventils mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal fluidisch verbunden, um die zur Betätigung des Ventilschiebers dienende Vorsteuer-Druckluft zu erhalten. Auf diese Weise empfängt die Vorsteuerventileinrichtung des Sicherheitsventils auch dann Vorsteuer-Druckluft, wenn das Sicherheitsventil in den Sicherheitszustand geschaltet hat und der Vorsteuer-Versorgungskanal von dem Vorsteuer-Einspeisekanal abgetrennt ist.
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Gemäß dem zweiten und dritten Erfindungsgegenstand ist der Ventilschieber des Sicherheitsventils Bestandteil einer Hauptventileinrichtung des Sicherheitsventils, die von monostabiler Bauart ist. In diesem Zusammenhang enthält das Sicherheitsventil Federmittel, durch die der Ventilschieber zweckmäßigerweise ständig in eine den Sicherheitszustand des Sicherheitsventils definierende erste Schaltstellung vorgespannt ist. Außerdem ist der Ventilschieber mit einem Betätigungskolben ausgestattet, der eine Antriebskammer begrenzt, die mittels der zugeordneten Vorsteuerventileinrichtung des Sicherheitsventils mit Vorsteuer-Druckluft beaufschlagbar ist, um auf den Betätigungskolben eine fluidische Stellkraft auszuüben, die den Ventilschieber entgegen der Stellkraft der Federmittel in eine den Freigabezustand definierende zweite Schaltstellung umschaltet. Um die dabei erforderliche Bewegung des Betätigungskolbens nicht zu beeinträchtigen, ist eine Kammer, die auf der der Antriebskammer entgegengesetzten Seite des Betätigungskolbens angeordnet ist, als Atmungskammer ausgebildet, die ständig mit der Atmosphäre verbunden ist. Wird also der Betätigungskolben durch Beaufschlagung der Antriebskammer verschoben, kann er die in der Atmungskammer befindliche Luft zur Atmosphäre ausschieben. Ebenso kann die Atmungskammer Luft aus der Atmosphäre aufnehmen, wenn bei deaktivierter Vorsteuerventileinrichtung der Betätigungskolben durch die Federmittel in die erste Schaltstellung zurückbewegt wird, sodass in der Atmungskammer der Aufbau eines Unterdrucks vermieden wird.
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Gemäß dem zweiten Erfindungsgegenstand ist ein dahingehender Aufbau der Ventilbatterie vorgesehen, dass die während des Sicherheitszustandes des Sicherheitsventils stattfindende Entlüftung des gemeinsamen internen Vorsteuer-Versorgungskanals der Ventilbatterie durch die Atmungskammer des Sicherheitsventils hindurch stattfindet. Für die Entlüftung des Vorsteuer-Versorgungskanals kann mithin der gleiche Strömungsweg verwendet werden, wie er auch für den „Atmungsvorgang“ der Atmungskammer genutzt wird. Man erspart sich dadurch die Integration zusätzlicher Ventilkanäle.
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Gemäß dem dritten Erfindungsgegenstand weist das Sicherheitsventil einen zur Atmosphäre führenden Vorsteuer-Entlüftungskanal auf, der mit dem Vorsteuer-Versorgungskanal verbunden ist, wobei die Verbindung während des Freigabezustandes des Sicherheitsventils abgesperrt und während des Sicherheitszustandes des Sicherheitsventils offen ist, um den Vorsteuer-Versorgungskanal zu entlüften. Dabei ist die vom Betätigungskolben des Ventilschiebers begrenzte Atmungskammer zweckmäßigerweise ein Bestandteil des Vorsteuer-Entlüftungskanals beziehungsweise ist in den Verlauf des Vorsteuer-Entlüftungskanals eingeschaltet. Der Ventilschieber des Sicherheitsventils bildet auch eine Absperreinrichtung, die den Vorsteuer-Entlüftungskanal während des Freigabezustandes des Sicherheitsventils absperrt und während des Sicherheitszustandes des Sicherheitsventils zur Entlüftung des Vorsteuer-Versorgungskanals freigibt. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, dass die Absperreinrichtung ein erstes und ein diesbezüglich bewegliches zweites Absperrglied aufweist, wobei das erste Absperrglied von einem Steuerabschnitt des Ventilschiebers gebildet ist, dessen Schaltstellung dafür verantwortlich ist, ob der Freigabezustand oder der Sicherheitszustand vorliegt. So kann der Steuerabschnitt des Ventilschiebers den Vorsteuer-Versorgungskanal in der ersten Schaltstellung des Ventilschiebers von dem Vorsteuer-Einspeisekanal abtrennen und in der zweiten Schaltstellung des Ventilschiebers mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal verbinden. Das zweite Absperrglied der Absperreinrichtung besteht aus einem den Betätigungskolben aufweisenden Betätigungsabschnitt des Ventilschiebers, der mit einem an dem Steuerabschnitt ausgebildeten Ventilsitz kooperiert. Es handelt sich hierbei zweckmäßigerweise um einen in der Bewegungsrichtung des Betätigungsabschnittes orientierten Ventilsitz, sodass die Absperreinrichtung nach Art eines axialen Sitzventils arbeitet. In der ersten Schaltstellung des Ventilschiebers ist der Betätigungsabschnitt von dem Ventilsitz abgehoben und gibt den Vorsteuer-Entlüftungskanal frei. In der zweiten Schaltstellung des Ventilschiebers liegt der Betätigungsabschnitt am Ventilsitz an und sperrt den Vorsteuer-Entlüftungskanal ab. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, den Betätigungskolben und den Steuerabschnitt fest miteinander zu verbinden, sodass keine Relativbewegung stattfindet, wobei dann der Ventilschieber, beispielsweise durch eine am Außenumfang ausgebildete Aussparung, so konzipiert ist, dass er selbst den Vorsteuer-Entlüftungskanal in Abhängigkeit von seiner Schaltstellung absperrt oder freigibt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Vorsteuerventileinrichtung des Sicherheitsventils unabhängig von der Schaltstellung des Ventilschiebers des Sicherheitsventils über einen von dem Vorsteuer-Einspeisekanal abzweigenden Vorsteuer-Zweigkanal mit Vorsteuer-Druckluft versorgt wird. Als besonders zweckmäßig wird es in diesem Zusammenhang angesehen, wenn dieser Vorsteuer-Zweigkanal durch den Ventilschieber hindurch verläuft. Auf diese Weise ist eine einfache Konstruktion des Ventilgehäuses des Sicherheitsventils möglich. Selbstverständlich besteht alternativ die Möglichkeit, den Vorsteuer-Zweigkanal nicht durch den Ventilschieber hindurchzuführen und lediglich im Ventilgehäuse des Sicherheitsventils auszubilden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Vorsteuer-Entlüftungskanal durch den Ventilschieber des Sicherheitsventils hindurch verläuft.
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Vorzugsweise sind die Ventileinheiten und das Sicherheitsventil in einer Aufreihungsrichtung aufeinanderfolgend auf einem Fluidverteiler der Ventilbatterie angeordnet, in dem zumindest der Haupt-Versorgungskanal, der mindestens eine Haupt-Entlüftungskanal, der Vorsteuer-Versorgungskanal und der Vorsteuer-Einspeisekanal ausgebildet sind. Zweckmäßigerweise sind in dem Fluidverteiler auch die individuellen Arbeitskanäle, die von den Ventileinheiten steuerbar sind, ausgebildet.
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Es ist ferner vorteilhaft, wenn in dem Fluidverteiler auch ein mit dem Vorsteuer-Entlüftungskanal des Sicherheitsventils verbundener Vorsteuer-Abluftkanal ausgebildet ist, der mit der Atmosphäre kommuniziert und der sich im Innern des Fluidverteilers zweckmäßigerweise in der oben erwähnten Aufreihungsrichtung erstreckt. Alternativ besteht allerdings auch die Möglichkeit, den Entlüftungskanal des Sicherheitsventils unabhängig vom Fluidverteiler zur Atmosphäre ausmünden zu lassen, beispielsweise direkt am Sicherheitsventil.
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Kommuniziert der Vorsteuer-Entlüftungskanal des Sicherheitsventils mit einem internen Vorsteuer-Abluftkanal des Fluidverteilers, besteht unter anderem auch die vorteilhafte Möglichkeit, diesen Vorsteuer-Abluftkanal mit mindestens einem weiteren Vorsteuer-Abluftkanal zu vereinigen, durch den hindurch die Vorsteuer-Abluft der Vorsteuerventileinrichtungen der Ventileinheiten abgeführt wird. Es besteht dann die vorteilhafte Möglichkeit, die gesamte Vorsteuer-Abluft der Ventileinheiten und des Sicherheitsventils einheitlich über eine einzige Abluftöffnung zur Atmosphäre auszugeben, wobei an diese Abluftöffnung bei Bedarf ein Schalldämpfer angeschlossen werden kann.
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Für die Realisierung des Vorsteuer-Einspeisekanals stehen mehrere Optionen zur Verfügung. Eine Option besteht darin, den Vorsteuer-Einspeisekanal im Innern des Fluidverteilers von dem Haupt-Versorgungskanal abzuzweigen, sodass er die Vorsteuer-Druckluft aus dem Haupt-Versorgungskanal erhält. Man kann hier von einer internen Vorsteuer-Druckluftversorgung sprechen. Ein Vorteil dieser internen Vorsteuer-Druckluftversorgung besteht darin, dass sich eine separate externe Einspeisung erübrigt. Eine weitere Option besteht darin, den Vorsteuer-Einspeisekanal getrennt von dem Haupt-Versorgungskanal zu einer Außenfläche des Fluidverteilers zu führen, wo er mit einer Vorsteuer-Einspeiseöffnung ausmündet, sodass dort unabhängig von dem Haupt-Versorgungskanal die Einspeisung von Vorsteuer-Druckluft möglich ist. Man kann hier von einer externen Vorsteuer-Druckluftversorgung sprechen. Der Vorteil dieser externen Versorgung besteht darin, dass das Druckniveau für die Vorsteuer-Druckluft unabhängig vom Druckniveau der von den Ventileinheiten zu steuernden Druckluft gewählt werden kann.
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Der Fluidverteiler kann insgesamt einstückig ausgebildet sein und eine einheitliche Anbaufläche aufweisen, auf der die Ventileinheiten und das Sicherheitsventil in der erwähnten Aufreihungsrichtung nebeneinander montiert sind. Als vorteilhafter wird allerdings ein Aufbau angesehen, bei dem der Fluidverteiler modular ausgebildet ist und sich aus mehreren in der Aufreihungsrichtung aneinandergereihten Fluidverteilermodulen zusammensetzt. Hierbei sitzt das Sicherheitsventil auf einem eigenen Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul, und zwar individuell und unabhängig von den Ventileinheiten oder gemeinsam mit mindestens einer Ventileinheit. Diese Kombination aus Sicherheitsventil und Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul kann auch als Sicherheitsmodul bezeichnet werden. Auf einem einzigen weiteren Fluidverteilermodul oder auf mehreren weiteren Fluidverteilermodulen können dann alle weiteren zur Steuerung von Verbrauchern vorhandenen Ventileinheiten ihrerseits einzeln oder gruppenweise montiert sein. Der modulare Aufbau hat den Vorteil, dass die Baulänge der Ventilbatterie individuell den Erfordernissen angepasst werden kann. Es besteht ferner zweckmäßigerweise die Möglichkeit, das Sicherheitsmodul nach Bedarf zu platzieren und beispielsweise am Ende einer Reihe von mit Ventileinheiten bestückten Fluidverteilermodulen oder aber auch zwischen zwei mit jeweils einer Ventileinheit bestückten Fluidverteilermodulen.
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Vorzugsweise kann das Sicherheitsventil wahlweise am Ende einer Reihe von Ventileinheiten oder aber zwischen beliebigen zwei Ventileinheiten der Reihe von Ventileinheiten platziert werden.
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Besonders kostengünstig lässt sich die Ventilbatterie realisieren, wenn für das Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul ein Fluidverteilermodul verwendet wird, das von gleicher Bauart ist wie das oder die Fluidverteilermodul(e), das beziehungsweise die mit den Ventileinheiten bestückt ist beziehungsweise sind. Jedes mit mindestens einer Ventileinheit bestückte Fluidverteilermodul verfügt zweckmäßigerweise pro Ventileinheit über einen oder zwei Arbeitskanäle, die zur Außenfläche des Fluidverteilermoduls ausmünden und dort zur Verbindung mit anzusteuernden Verbrauchern genutzt werden können. Wird ein solches Fluidverteilermodul als Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul verwendet, kann zumindest einer der zum Sicherheitsventil führenden Arbeitskanäle als Vorsteuer-Einspeisekanal genutzt werden, wobei gleichzeitig der eventuell vorhandene weitere zugeordnete Arbeitskanal durch ein Verschlusselement verschlossen wird. Dies gilt für die oben erwähnte externe Vorsteuer-Druckluftversorgung. Alternativ kann aber ein Fluidverteilermodul, das für die Bestückung mit einer Ventileinheit geeignet ist, auch als Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul mit interner Vorsteuer-Druckluftversorgung genutzt werden, indem einfach jeder zum Sicherheitsventil führende Arbeitskanal durch ein geeignetes Verschlussmittel verschlossen wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbatterie in einer Draufsicht mit Blickrichtung gemäß Pfeil I aus 2,
- 2 eine Seitenansicht der Ventilbatterie in einem partiellen Längsschnitt gemäß Schnittlinie II-II aus 1,
- 3 einen Querschnitt der Ventilbatterie gemäß Schnittlinie III-III aus 1 im Bereich einer der mehreren Ventileinheiten der Ventilbatterie,
- 4 einen Querschnitt der Ventilbatterie gemäß Schnittlinie IV-IV aus 1 im Bereich des Sicherheitsventils, wobei das Sicherheitsventil bei Einnahme des Sicherheitszustandes gezeigt ist,
- 5 den Querschnitt aus 4 im Freigabezustand des Sicherheitsventils,
- 6 einen der 4 entsprechenden Querschnitt einer mit einer alternativen Bauform eines Sicherheitsventils bestückten Ventilbatterie, wobei das Sicherheitsventil bei Einnahme seines Sicherheitszustandes gezeigt ist, und
- 7 die Anordnung aus 6 im Freigabezustand des Sicherheitsventils.
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Die nachfolgenden Ausführungen gelten, sofern keine anderen Angaben gemacht werden, für alle Ausführungsformen der Ventilbatterie. Die wesentlichen Unterschiede der beiden illustrierten Varianten bestehen darin, dass die Bauform der 4 und 5 für eine externe Vorsteuer-Druckluftversorgung ausgelegt ist und die Bauform der 6 und 7 für eine interne Vorsteuer-Druckluftversorgung.
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Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 6 bezeichnete Ventilbatterie enthält einen sich in Achsrichtung einer Hauptachse 7 erstreckenden Fluidverteiler 8, der an einer Anbaufläche 12 mit einer Mehrzahl von elektro-pneumatisch vorgesteuerten Ventileinheiten 13 bestückt ist. Die Ventileinheiten 13 sind in einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Aufreihungsrichtung 14, die mit der Achsrichtung der Hauptachse 7 zusammenfällt, aufeinanderfolgend auf dem Fluidverteiler 8 angeordnet. Ebenfalls an der Anbaufläche 12 sitzt, in Reihe mit den Ventileinheiten 13, ein Sicherheitsventil 15. Letzteres schließt sich zweckmäßigerweise einenends an die Reihe von Ventileinheiten 13 an, kann aber auch ohne weiteres an beliebiger Stelle in die Reihe von Ventileinheiten 13 eingegliedert sein.
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Der Fluidverteiler 8 ist in Achsrichtung seiner Hauptachse 7 von mindestens einem für alle Ventileinheiten 13 gemeinsamen, internen Haupt-Versorgungskanal 1 durchzogen. Parallel zu diesem Haupt-Versorgungskanal 1 erstrecken sich durch den Fluidverteiler 8 ein erster und ein zweiter, wiederum jeweils gemeinsam allen Ventileinheiten 13 zugeordneter interner Haupt-Entlüftungskanal 3, 5. Anstelle von zwei Haupt-Entlüftungskanälen 3, 5 kann auch nur ein Haupt-Entlüftungskanal vorgesehen sein. Jeder Haupt-Versorgungskanal 1 und jeder Haupt-Entlüftungskanal 3, 5 mündet jeweils mehrfach derart zu der Anbaufläche 12 aus, dass eine Hauptventileinrichtung 13a jeder Ventileinheit 13 einerseits an jeden Haupt-Versorgungskanal 1 und andererseits an jeden Haupt-Entlüftungskanal 3, 5 angeschlossen ist.
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Die Hauptventileinrichtung 13a jeder Ventileinheit 13 kommuniziert des Weiteren mit zwei ihr spezifisch zugeordneten individuellen Arbeitskanälen 17, 18, die den Fluidverteiler 8 quer und insbesondere rechtwinkelig zu der Hauptachse 7 durchsetzen und jeweils einenends an der Anbaufläche 12 zur zugeordneten Ventileinheit 13 und andernends längsseits außen am Fluidverteiler 8 zu einer Anschlussfläche 22 ausmünden. An der Anschlussfläche 22 sind die Arbeitskanäle 17, 18 mit nicht näher dargestellten Fluidleitungen verbindbar, die zu anzusteuernden Verbrauchern führen, beispielsweise zu durch Fluidkraft betätigbaren Antrieben. Die der Anschlussfläche 22 zugeordneten Endabschnitte der Arbeitskanäle 17, 18 können mit Anschlussmitteln 22a versehen sein, beispielsweise Steckverbindungsmittel, die ein bevorzugt lösbares Anschließen der erwähnten Fluidleitungen ermöglichen.
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Im Betrieb der Ventilbatterie 6 steht in dem Haupt-Versorgungskanal 1 unter einem Versorgungsdruck stehende Druckluft zur Verfügung. Diese stammt von einer an die Ventilbatterie 6 angeschlossenen oder anschließbaren Druckluftquelle „P“. Zweckmäßigerweise ist die Ventilbatterie 6 mit einem insbesondere stirnseitig an den Fluidverteiler 8 angebauten Einspeisemodul 9 ausgestattet, an dem die von der Druckluftquelle „P“ stammende Druckluft eingespeist werden kann und in dem ein Haupt-Einspeisekanal 9a ausgebildet ist, der in einem zwischen dem Fluidverteiler 8 und dem Einspeisemodul 9 liegenden Fügebereich 11 mit dem Haupt-Versorgungskanal 1 des Fluidverteilers 8 in ständiger Fluidverbindung steht.
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Der Fügebereich 11 ist zweckmäßigerweise einer in Achsrichtung der Hauptachse 7 orientierten ersten Stirnfläche 11a des Fluidverteilers 8 zugeordnet. Der Fluidverteiler 8 ist an der Anbaufläche 12 insbesondere derart bestückt, dass das Sicherheitsventil 15 der ersten Stirnfläche 11a benachbart ist und zwischen dem Einspeisemodul 9 und der Reihe von Ventileinheiten 13 angeordnet ist.
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Die Ventileinheiten 13 sind elektrisch betätigbar, zu welchem Zweck sie jeweils eine elektrisch betätigbare Vorsteuerventileinrichtung 13b aufweisen. Diese Vorsteuerventileinrichtung 13b ist zweckmäßigerweise eine Magnetventileinrichtung. Exemplarisch setzt sich jede Vorsteuerventileinrichtung aus zwei elektrisch betätigbaren Vorsteuerventilen 13b', 13b'' zusammen, die jeweils dazu dienen, die zugeordnete Hauptventileinrichtung 13a in eine von zwei möglichen Schaltstellungen umzuschalten. Dieses Umschalten der Hauptventileinrichtung 13a erfolgt mit Hilfe von Druckluft, die zur besseren Unterscheidung im Folgenden als Vorsteuer-Druckluft bezeichnet sei.
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Die Hauptventileinrichtung 13a und die Vorsteuerventileinrichtung 13b sind jeweils zu einer Baueinheit zusammengefasst, die eine der Ventileinheiten 13 bildet. Die Hauptventileinrichtung 13a enthält mindestens ein beim Ausführungsbeispiel zwischen zwei Schaltstellungen umschaltbares Hauptventilglied 16, dem zwei einander entgegengesetzt orientierte Antriebsflächen 16', 16'' zugeordnet sind, die abwechselnd mit Vorsteuer-Druckluft beaufschlagbar sind. Je nachdem, welche Antriebsfläche 16', 16'' mit der Vorsteuer-Druckluft beaufschlagt wird, bewegt sich das Hauptventilglied 16 unter Ausführung einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umschaltbewegung 16a in eine von zwei möglichen Schaltstellungen, in denen er die jeweils angeschlossenen individuellen Arbeitskanäle 17, 18 jeweils wahlweise mit dem Haupt-Versorgungskanal 1 oder mit einem der beiden Haupt-Entlüftungskanäle 3, 5 in Verbindung setzt. Dies entspricht einer 5/2-Ventilfunktion. Ein an einen Arbeitskanal 17, 18 angeschlossener Verbraucher kann auf diese Weise wahlweise mit von der Druckluftquelle „P“ stammender Druckluft versorgt oder entlüftet werden.
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Die Vorsteuer-Druckluft wird den beiden Antriebsflächen 16', 16'' in gesteuerter Weise unter Vermittlung der Vorsteuerventileinrichtung 13b zugeführt. Exemplarisch ist jedes der beiden vorhandenen Vorsteuerventile 13b', 13'' in der Lage, eine der beiden Antriebsflächen 16' 16'' wahlweise mit Vorsteuer-Druckluft zu beaufschlagen oder druckmäßig zu entlasten. Vorzugsweise sind die Ventileinheiten 13 als sogenannte Impulsventile ausgebildet, die sich dadurch auszeichnen, dass das Hauptventilglied 16 in jeder Schaltstellung verharrt, solange die beiden Antriebsflächen 16' 16'' drucklos sind. Zum Umschalten in die eine oder andere Schaltstellung bedarf es daher stets nur eines kurzzeitigen Vorsteuer-Druckluftimpulses, der durch eines der beiden Vorsteuerventile 13b', 13b'' hervorgerufen wird.
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Die für die elektrische Betätigung der Vorsteuerventileinrichtungen 13b erforderlichen elektrischen Betriebssignale - hierunter sind sowohl Steuersignale als auch Betätigungsenergie zu verstehen - gelangen zweckmäßigerweise über eine sich in der Aufreihungsrichtung 14 erstreckende elektromechanische Signalübertragungseinrichtung 23 zu nicht näher dargestellten elektrischen Anschlüssen der Vorsteuerventileinrichtungen 13b. Vorzugsweise erstreckt sich die Signalübertragungseinrichtung 23 in einem in dem Fluidverteiler 8 ausgebildeten Signalübertragungskanal 23a. Die Betriebssignale stammen von einem elektronischen Steuermodul 23b, das exemplarisch mit dem Fluidverteiler 8 zu einer Baugruppe zusammengefasst ist. Bevorzugt ist das elektronische Steuermodul 23b in der Aufreihungsrichtung 14 an den Fluidverteiler 8 angebaut, wobei exemplarisch das Einspeisemodul 9 zwischen dem Fluidverteiler 8 und dem elektronischen Steuermodul 23b platziert ist.
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Das elektronische Steuermodul 23b ist zweckmäßigerweise mit mindestens einer elektromechanischen Schnittstelle 23c ausgestattet, die eine signaltechnische Kommunikation mit einer externen elektronischen Steuereinrichtung und/oder mit einer anderen Ventilbatterie 6 ermöglicht.
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Abweichend vom Ausführungsbeispiel kann das elektronische Steuermodul 23b auch gesondert von der Ventilbatterie 6 ausgebildet und insbesondere von einer externen elektronischen Steuereinrichtung gebildet sein.
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Jeder den Ventileinheiten 13 gemeinsam zugeordnete Haupt-Entlüftungskanal 3, 5 mündet abseits der Anbaufläche 12 zu einer Außenfläche des Fluidverteilers 8 aus und steht über ihre Ausmündung mit der Atmosphäre in Verbindung. Dies kann direkt oder unter Zwischenschaltung mindestens eines Schalldämpfers geschehen. Beim Ausführungsbeispiel befinden sich zur Atmosphäre führende Ausmündungen der Haupt-Entlüftungskanäle 3, 5 im Bereich einer der ersten Stirnfläche 11a entgegengesetzten zweiten Stirnfläche 11b des Fluidverteilers 8.
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Die Vorsteuerventileinrichtungen 13b der Ventileinheiten 13 erhalten die zur fluidischen Betätigung der jeweils zugeordneten Hauptventileinrichtung 13a dienende Vorsteuer-Druckluft aus einem gemeinsam zugeordneten internen Vorsteuer-Versorgungskanal 19 der Ventilbatterie 6. Dieser Vorsteuer-Versorgungskanal 19 ist zweckmäßigerweise in dem Fluidverteiler 8 ausgebildet, den er in der Aufreihungsrichtung 14 durchzieht. Der Vorsteuer-Versorgungskanal 19 mündet über von ihm abzweigende Zweigkanäle 19a mehrfach derart zu der Anbaufläche 12 aus, dass er mit jeder der an der Anbaufläche 12 montierten Ventileinheiten 13 in Fluidverbindung steht und dabei mit einem internen Ventilkanal der betreffenden Ventileinheit 13 kommuniziert, der die aus dem Vorsteuer-Versorgungskanal 19 empfangene Vorsteuer-Druckluft zur zugeordneten Vorsteuerventileinrichtung 13b leitet.
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Die auf diese Weise den Vorsteuerventileinrichtungen 13b zugeführte Vorsteuer-Druckluft wird in der oben erläuterten Weise verwendet, um mit Hilfe der Vorsteuerventileinrichtungen 13b die Schaltzustände der Hauptventileinrichtungen 13a der einzelnen Ventileinheiten 13 vorzugeben.
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Zweckmäßigerweise erstreckt sich in der Aufreihungsrichtung 14 auch noch ein Vorsteuer-Sammelabluftkanal 21 durch den Fluidverteiler 8 hindurch, der im Bereich der Anbaufläche 12 ebenfalls mit sämtlichen Ventileinheiten 13 kommuniziert und über den die bei einer Druckentlastung einer Antriebsfläche 16' 16'' anfallende Abluft der Ventileinheiten 13 einheitlich zur Atmosphäre abgeführt werden kann. Dieser Vorsteuer-Sammelabluftkanal 21 mündet zweckmäßigerweise auch im Bereich der zweiten Stirnfläche 11b des Fluidverteilers 8 aus. Alternativ wäre es allerdings auch möglich, die Vorsteuer-Abluft der einzelnen Vorsteuerventileinrichtungen 13b ohne Mitwirkung des Fluidverteilers 8 direkt zur Atmosphäre abzuführen.
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Der Fluidverteiler 8 hat vorzugsweise einen modularen Aufbau in der Achsrichtung der Hauptachse 7. Dies trifft auf das Ausführungsbeispiel zu. Hierbei ist der Fluidverteiler 8 in mehrere in Achsrichtung der Hauptachse 7 beziehungsweise in der Aufreihungsrichtung 14 aneinander angesetzte Fluidverteilermodule 24 unterteilt. Eines dieser Fluidverteilermodule 24 ist mit dem Sicherheitsventil 15 bestückt und sei daher auch als Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul 24a bezeichnet. Eines der Fluidverteilermodule 24, vorzugsweise das Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul 24a, ist in dem Fügebereich 11 an das Einspeisemodul 9 angebaut. An das diesbezüglich entgegengesetzte Fluidverteilermodul 24 der Fluidverteilermodulreihe ist zweckmäßigerweise ein nicht mit Ventilen bestücktes Abschlussmodul 24b angebaut, das den Haupt-Versorgungskanal 1 und den Vorsteuer-Versorgungskanal 19 verschließt.
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Die diversen Fluidverteilermodule 24 sind in der Achsrichtung der Hauptachse 7 von zahlreichen Kanälen durchsetzt, die sich im zusammengebauten Zustand der Fluidverteilermodule 24 zu dem Haupt-Versorgungskanal 1, zu den Haupt-Entlüftungskanälen 3, 5, zu dem Vorsteuer-Versorgungskanal 19 und zu dem Vorsteuer-Sammelabluftkanal 21 ergänzen.
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Die Fluidverteilermodule 24 können so ausgebildet sein, dass sie jeweils mit nur einem Ventil 13, 15 oder mit gleichzeitig mehreren Ventilen 13, 15 bestückbar beziehungsweise bestückt sind. Beim Ausführungsbeispiel ist jedes Fluidverteilermodul 24 für eine Mehrfachbestückung ausgelegt, wobei konkret eine Doppelbestückung illustriert ist. Die Anbaufläche 12 ist in einzelne Bestückungsplätze 12a unterteilt, die jeweils ausgebildet sind, um mit dem Sicherheitsventil 15 oder mit einer Ventileinheit 13 bestückt zu werden, wobei exemplarisch jedes Fluidverteilermodul 24 zwei solcher Bestückungsplätze 12a aufweist, die in der Aufreihungsrichtung 14 nebeneinander angeordnet sind.
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Vorzugsweise sind die Bestückungsplätze 12a einschließlich dem Verteilungsmuster der dort ausmündenden Fluidkanäle des Fluidverteilers 8 untereinander identisch ausgebildet. Insofern gehen auch von jedem Bestückungsplatz 12a zwei Arbeitskanäle 17, 18 ab, die zu dem am betreffenden Fluidverteilermodul 24 befindlichen Abschnitt der Anschlussfläche 22 ausmünden.
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Die 2 macht deutlich, dass auf dem als Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul 24a genutzten Fluidverteilermodul 24 außer dem Sicherheitsventil 15 auch noch mindestens eine Ventileinheit 13 angeordnet sein kann. Die anderen Fluidverteilermodule 24 sind ausschließlich mit Ventileinheiten 13 bestückt.
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Vorzugsweise ist das Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul 24a von gleicher Bauart wie die ausschließlich mit elektro-pneumatisch vorgesteuerten Ventileinheiten 13 bestückten anderen Fluidverteilermodule 24. Es werden lediglich diejenigen Fluidkanäle, die im Zusammenhang mit einer Ventileinheit 13 als Arbeitskanäle 17, 18 genutzt werden, im Zusammenhang mit dem Sicherheitsventil 15 anderweitig genutzt oder gar nicht genutzt oder auch verschlossen. Des Weiteren unterscheidet sich das Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul 24a von den anderen Fluidverteilermodulen 24 auch noch durch eine noch zu erläuternde Fluidkanalmaßnahme, die die durch das Sicherheitsventil 15 beeinflussbare Fluidführung der Vorsteuer-Druckluft betrifft.
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Obgleich es prinzipiell möglich wäre, ein gänzlich eigenständig konzipiertes Fluidverteilermodul als Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul 24a zu verwenden, ist es erheblich kostengünstiger, für die Realisierung des Sicherheitsventil-Fluidverteilermoduls 24a auf ein seiner Art nach für die Bestückung mit Ventileinheiten 13 ausgelegtes Fluidverteilermodul 24 zurückzugreifen, das nur hinsichtlich der schon angesprochenen Fluidkanalmaßnahme geringfügig modifiziert wird.
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Abweichend vom Ausführungsbeispiel besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, das erfindungsgemäße Sicherheitskonzept nicht mit einem modularen Fluidverteiler 8, sondern mit Hilfe eines einstückigen Fluidverteilers 8 zu realisieren, wobei auf einem einteiligen Fluidverteiler zumindest sämtliche Ventileinheiten 13 und zweckmäßigerweise auch das Sicherheitsventil 15 installiert sind.
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Aufgrund des in die Ventilbatterie 6 integrierten Sicherheitsventils 15 ist jederzeit eine einheitliche, gemeinsame Sicherheitsabschaltung sämtlicher Ventileinheiten 13 der Ventilbatterie 6 möglich. Die Sicherheitsabschaltung verhindert, dass die Hauptventileinrichtungen 13a durch die jeweils zugeordnete Vorsteuerventileinrichtung 13b aktiv umgeschaltet werden können, selbst wenn die betreffende Vorsteuerventileinrichtung 13b elektrisch betätigt wird. Erreicht wird dies im Wesentlichen dadurch, dass das Sicherheitsventil 15 in der Lage ist, die Druckluftzufuhr zu dem gemeinsamen internen Vorsteuer-Versorgungskanal 19 zu unterbrechen und den Vorsteuer-Versorgungskanal 19 zu entlüften, sodass den Vorsteuerventileinrichtungen 13b keine Vorsteuer-Druckluft mehr zur Verfügung steht, die sie einer der Antriebsflächen 16', 16'' zuleiten könnten.
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Der Vorsteuer-Versorgungskanal 19 erhält die für die Vorsteuerventileinrichtungen 13b der Ventileinheiten 13 bestimmte Vorsteuer-Druckluft aus einem Vorsteuer-Einspeisekanal 25, der zweckmäßigerweise in dem Fluidverteiler 8 ausgebildet ist. Im Falle eines modularen Fluidverteilers 8 befindet sich der Vorsteuer-Einspeisekanal 25 in dem mit dem Sicherheitsventil 15 bestückten Sicherheitsventil-Fluidverteilermodul 24a. Der Vorsteuer-Einspeisekanal 25 ist im Betrieb der Ventilbatterie 6 an eine die Vorsteuer-Druckluft liefernde Vorsteuer-Druckluftquelle Ps angeschlossen, wozu prinzipiell zwei vorteilhafte Möglichkeiten bestehen.
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Bei der in 4 und 5 illustrierten Ausführungsform einer externen Vorsteuer-Druckluftversorgung verläuft der Vorsteuer-Einspeisekanal 25 zu einer Außenfläche des Fluidverteilers 8, die vorzugsweise von der Anschlussfläche 22 gebildet ist und an der er mit einer Vorsteuer-Einspeiseöffnung 26 ausmündet. Hier lässt sich mittels einer nicht gezeigten Druckluftleitung, beispielsweise ein Druckluftschlauch, eine Verbindung zu der Vorsteuer-Druckluftquelle Ps herstellen. Der Vorsteuer-Einspeiseöffnung 26 ist zu diesem Zweck insbesondere ein geeignetes Anschlussmittel 22a zugeordnet, wie es auch in Verbindung mit den Arbeitskanälen 17, 18 zur Anwendung kommt.
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Bei dieser externen Vorsteuer-Druckluftversorgung wird der Vorsteuer-Einspeisekanal 25 unabhängig von dem im Fluidverteiler 8 verlaufenden Haupt-Versorgungskanal mit Vorsteuer-Druckluft gespeist, was insbesondere die Möglichkeit bietet, ein anderes Druckniveau zur Verfügung zu stellen als in dem Haupt-Versorgungskanal 1. Vorzugsweise wird als Vorsteuer-Einspeisekanal 25 in diesem Fall ein Fluidkanal des Fluidverteilers 8 verwendet, der, wenn an dem mit dem Sicherheitsventil 15 bestückten Bestückungsplatz 12a eine Ventileinheit 13 platziert wäre, einen der Arbeitskanäle 17 bilden würde. Mit anderen Worten besteht die vorteilhafte Möglichkeit, einen der in Verbindung mit den Ventileinheiten 13 als Arbeitskanal genutzten Fluidkanäle des Fluidverteilers 8 als Vorsteuer-Einspeisekanal 25 zu nutzen, sodass der Fluidverteiler 8 eine standardisierte Bauweise aufweisen kann, was die Herstellungskosten gering hält.
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Der in Kombination mit einer Ventileinheit 13 als zweiter Arbeitskanal 18 genutzte Fluidkanal wird in Verbindung mit dem Sicherheitsventil 15 nicht benötigt und ist deshalb durch ein Verschlussmittel 27, beispielsweise ein Verschlussstopfen, an der Anschlussfläche 22 dicht verschlossen. Da die mit Bezugsziffern 17 und 18 bezeichneten Fluidkanäle in Verbindung mit dem Sicherheitsventil 15 nicht als Arbeitskanäle verwendet werden, sind ihre Bezugsziffern in Klammern gesetzt.
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Selbstverständlich besteht ohne weiteres die Möglichkeit, den Vorsteuer-Einspeisekanal 25 auch anderweitig zu realisieren und in Verbindung mit dem Sicherheitsventil 15 auf die den Arbeitskanälen 17, 18 entsprechenden Fluidkanäle zu verzichten.
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Bei dem in 6 und 7 illustrierten Ausführungsbeispiel ist eine interne Vorsteuer-Druckluftversorgung realisiert. Hier werden beide den Arbeitskanälen 17, 18 entsprechenden Fluidkanäle nicht benötigt, sodass ihre an der Anschlussfläche 22 befindlichen Kanalmündungen durch Verschlussmittel 27, beispielsweise Verschlussstopfen, fluiddicht verschlossen sind. Da sie für die Funktion des Sicherheitsventils 15 nicht benötigt werden, sind ihre Bezugsziffern wiederum in Klammern gesetzt.
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Bei der internen Vorsteuer-Druckluftversorgung erhält der Vorsteuer-Einspeisekanal 25 die Vorsteuer-Druckluft im Innern des Fluidverteilers 8 aus dem internen Haupt-Versorgungskanal 1, der auch die Ventileinheiten 13 mit der zu steuernden Druckluft versorgt. Somit sind hier die Druckluftquelle „P“ und die Vorsteuer-Druckluftquelle „Ps“ identisch.
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Beim Ausführungsbeispiel der 4 und 5 hat der Haupt-Versorgungskanal 1 keine Fluidverbindung zum Sicherheitsventil 15. Ein beim Ausführungsbeispiel von ihm abgehender und zum Bestückungsplatz 12a des Sicherheitsventils 15 führender Versorgungs-Zweigkanal 1a ist durch das Gehäuse des darauf platzierten Sicherheitsventils 15 oder alternativ durch ein separates Verschlussmittel fluiddicht verschlossen. In Zusammenhang mit den Ventileinheiten 13 dienen von dem Haupt-Versorgungskanal 1 abgehende und zu den einzelnen Bestückungsplätzen 12a führende Versorgungs-Zweigkanäle 1a der Zufuhr der zu steuernden Druckluft zur Hauptventileinrichtung 13a, was aus 3 deutlich wird.
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Das Sicherheitsventil 15 ist funktionell zwischen den zum Einspeisen der Vorsteuer-Druckluft dienenden Vorsteuer-Einspeisekanal 25 und den gemeinsamen internen Vorsteuer-Versorgungskanal 19 zwischengeschaltet, sodass es die Fluidverbindung zwischen diesen beiden Kanälen 25, 19 beeinflussen kann. Genauer gesagt kann das Sicherheitsventil durch entsprechende elektrische Aktivierung wahlweise in einen Freigabezustand oder in einen Sicherheitszustand versetzt werden. In dem aus 5 und 7 ersichtlichen Freigabezustand ist die Fluidverbindung zwischen dem Vorsteuer-Einspeisekanal 25 und dem Vorsteuer-Versorgungskanal 19 freigegeben, sodass die Ventileinheiten 13 beziehungsweise deren Vorsteuerventileinrichtungen 13b mit der zum Betätigen der Hauptventileinrichtungen 13a erforderlichen Vorsteuer-Druckluft versorgt werden. In dem aus 4 und 6 ersichtlichen Sicherheitszustand ist die Verbindung zwischen dem Vorsteuer-Einspeisekanal 25 und dem Vorsteuer-Versorgungskanal 19 abgesperrt, wobei der Vorsteuer-Versorgungskanal 19 mit der Atmosphäre in Verbindung steht und dadurch entlüftet ist beziehungsweise wird. Folglich ist während des Sicherheitszustandes der Vorsteuer-Versorgungskanal 19 drucklos, sodass den Vorsteuerventileinrichtungen 13b keine für die Betätigung der Hauptventileinrichtungen 13a erforderliche Vorsteuer-Druckluft zur Verfügung steht.
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Die Entlüftung des Vorsteuer-Versorgungskanals 19 während des Sicherheitszustandes erfolgt zweckmäßigerweise durch einen Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 hindurch, der zumindest teilweise im Sicherheitsventil 15 ausgebildet ist und von dem diverse Kanalabschnitte in der Zeichnung mit Bezugsziffern 28a, 28b, 28c und 28d bezeichnet sind. Der Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 steht mit dem Vorsteuer-Versorgungskanal 19 in Verbindung, wobei er während des Freigabezustandes des Sicherheitsventils 15 durch das Sicherheitsventil 15 abgesperrt ist und während des Sicherheitszustandes des Sicherheitsventils 15 zwecks Entlüftung des Vorsteuer-Versorgungskanals 19 offen ist.
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Der Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 ist mit seinem dem Vorsteuer-Versorgungskanal 19 entgegengesetzten Endbereich ständig mit der Atmosphäre verbunden. Dies lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass er durch das Ventilgehäuse 29 des Sicherheitsventils 15 hindurch direkt und ohne Mitwirkung des Fluidverteilers 8 zur Atmosphäre ausmündet. Allerdings wird es als vorteilhafter angesehen, die aus der Entlüftung des Vorsteuer-Versorgungskanals 19 resultierende Vorsteuer-Abluft in vergleichbarer Weise zu entsorgen wie die im Betrieb der Ventileinheiten 13 anfallende Abluft. Insofern ist die Ventilbatterie 6 des Ausführungsbeispiels zweckmäßigerweise mit einem in dem Fluidverteiler 8 ausgebildeten Vorsteuer-Abluftkanal 31 ausgestattet, der mit dem Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 in ständiger Verbindung steht und der den Fluidverteiler 8 durchsetzt und durch den Fluidverteiler 8 hindurch zur Atmosphäre führt. Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Vorsteuer-Abluftkanal 31 in der Achsrichtung der Hauptachse 7 beziehungsweise der Aufreihungsrichtung 14, wobei er zweckmäßigerweise an der zweiten Stirnfläche 11b des Fluidverteilers 8 zur Atmosphäre ausmündet.
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Es besteht die Möglichkeit, den Vorsteuer-Abluftkanal 31 mit dem oben erwähnten Vorsteuer-Sammelabluftkanal 21 zusammenzuführen, was zweckmäßigerweise in dem Abschlussmodul 24b erfolgt, um die in den beiden Kanälen befindliche Abluft gemeinsam zur Atmosphäre auszugeben.
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Das Sicherheitsventil 15 ist elektrisch betätigbar ausgebildet, wobei es vorzugsweise von elektro-pneumatisch vorgesteuerter Bauart ist. Letzteres trifft auf das Ausführungsbeispiel zu, bei dem sich das Sicherheitsventil 15 aus einer unmittelbar den jeweiligen Schaltzustand des Sicherheitsventils 15 vorgebenden Hauptventileinrichtung 15a und einer zur Betätigung der Hauptventileinrichtung 15a dienenden Vorsteuerventileinrichtung 15b zusammensetzt. Die Hauptventileinrichtung 15a des Sicherheitsventils 15 enthält einen im Innern des Ventilgehäuses 29 linear verschiebbar angeordneten Ventilschieber 32. Der Ventilschieber 32 ist relativ zum Ventilgehäuse 29 unter Ausführung einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umschaltbewegung 32a zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung umschaltbar. In der aus 4 und 6 ersichtlichen ersten Schaltstellung des Ventilschiebers 32 weist das Sicherheitsventil 15 den Sicherheitszustand auf, während es in der aus 5 und 7 ersichtlichen zweiten Schaltstellung den Freigabezustand des Sicherheitsventils 15 definiert. Die Umschaltbewegung 32a des Ventilschiebers 32 wird durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung des Ventilschiebers 32 mittels Vorsteuer-Druckluft bewirkt, wobei diese Druckluftbeaufschlagung durch die elektrisch betätigbare Vorsteuerventileinrichtung 15b gesteuert wird.
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Zweckmäßigerweise ist der Ventilschieber 32 durch Federmittel 33, beispielsweise eine drückend wirkende Schraubenfeder, ständig in Richtung der den Sicherheitszustand definierenden ersten Schaltstellung vorgespannt. Beim Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Ventilschieber 32 in einer von einem Hohlraum des Ventilgehäuses 29 definierten Schieberaufnahme 34, in deren Längsrichtung er bei Ausführung der Umschaltbewegung 32a bewegt wird. In dieser Schieberaufnahme 34 befinden sich beim Ausführungsbeispiel auch die Federmittel 33, die einem in der Zeichnung rechts liegenden ersten Endabschnitt 35a des Ventilschiebers 32 zugeordnet sind und sich axial zwischen dem Ventilschieber 32 und einer ersten stirnseitigen Abschlusswand 36a der Schieberaufnahme 34 abstützen. Durch die Federmittel 33 wird der Ventilschieber 32 in der Zeichnung ständig nach links gerichtet beaufschlagt.
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Der Ventilschieber 32 verfügt über einen Betätigungskolben 37, der dem dem ersten Endabschnitt 35a entgegengesetzten zweiten Endabschnitt 35b des Ventilschiebers 32 zugeordnet ist. Der Betätigungskolben 37 ist unter Abdichtung verschiebbar in der Schieberaufnahme 34 angeordnet, wobei er zwei Längenabschnitte der Schieberaufnahme 34 fluiddicht voneinander abtrennt, deren einer eine Antriebskammer 38 und deren anderer eine Atmungskammer 39 bildet. Während der Umschaltbewegung 32a verändert sich das Volumenverhältnis zwischen der Antriebskammer 38 und der Atmungskammer 39.
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Die Atmungskammer 39 befindet sich auf der dem ersten Endabschnitt 35a entgegengesetzten Außenseite des Betätigungskolbens 37 und wird von einer zweiten stirnseitigen Abschlusswand 36b des Ventilgehäuses 29 begrenzt. Sie kommuniziert über einen gestrichelt angedeuteten, in der Wandung des Ventilgehäuses 29 ausgebildeten Vorsteuerkanal 41 mit einem Arbeitsanschluss 42a der Vorsteuerventileinrichtung 15b des Sicherheitsventils 15. Die genannte Vorsteuerventileinrichtung 15b hat außerdem einen Speiseanschluss 42b, an dem sie mit Vorsteuer-Druckluft versorgt wird. Außerdem hat sie einen mit der Atmosphäre kommunizierenden Entlüftungsanschluss 42c.
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Die Vorsteuerventileinrichtung 15b des Sicherheitsventils 15 ist zweckmäßigerweise als 3/2-Wegeventil ausgebildet. Sie ist durch elektrische Betriebssignale betätigbar, die sie zweckmäßigerweise - wie die Ventileinheiten 13 - über die Signalübertragungseinrichtung 23 erhält, mit der sie durch elektrische Leiter 43 signaltechnisch verbunden ist.
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Der Entlüftungsanschluss 42c kann unmittelbar zur Atmosphäre führen, steht beim Ausführungsbeispiel jedoch über einen nicht illustrierten Entlüftungskanal mit dem Vorsteuer-Sammelabluftkanal 21 in Verbindung, sodass eine Entlüftung auf dem gleichen Wege möglich ist wie bei den Vorsteuerventileinrichtungen 13b der Ventileinheiten 13.
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Das Sicherheitsventil 15 ist vorzugsweise so ausgelegt, dass im elektrisch deaktivierten Zustand seiner Vorsteuerventileinrichtung 15b der Vorsteuerkanal 41 vom Speiseanschluss 42b abgetrennt und mit dem Entlüftungsanschluss 42c verbunden ist. Auf diese Weise ist die Antriebskammer 38 entlüftet und die Federmittel 33 sind in der Lage, den Ventilschieber 32 in die erste Schaltstellung zu bewegen und dort zu halten.
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Die erste Schaltstellung ist insbesondere dadurch definiert, dass ein an dem Ventilschieber 32 ausgebildeter Anschlag 44a an einem gehäusefesten Gegenanschlag 44b zur Anlage gelangt.
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Um das Sicherheitsventil 15 in den Sicherheitszustand zu versetzen, wird seine Vorsteuerventileinrichtung 15b elektrisch aktiviert, sodass der Vorsteuerkanal 41 vom Entlüftungsanschluss 42c abgetrennt und stattdessen mit dem Speiseanschluss 42b verbunden wird, sodass er mit Vorsteuer-Druckluft versorgt wird. Diese Vorsteuer-Druckluft gelangt in die Antriebskammer 38, wo sie den Betätigungskolben 37 beaufschlagt und auf diese Weise den Ventilschieber 32 unter Überwindung der Rückstellkraft der Federmittel 33 in die zweite Schaltstellung bewegt. Bei dieser, in Richtung der zweiten Schaltstellung erfolgenden Umschaltbewegung 32a ist es wichtig, dass der Betätigungskolben 37 nicht unnötig von einer fluidischen Gegenkraft gebremst wird. Aus diesem Grund ist die Atmungskammer 39 wie der Name sagt als Atmungskammer ausgebildet, in der ein Luftaustausch bezüglich der Atmosphäre stattfinden kann, zu welchem Zweck sie ständig mit der Atmosphäre verbunden ist. Wenn also der Ventilschieber 32 in die zweite Schaltstellung bewegt wird, schiebt der Betätigungskolben 37 in der Atmungskammer 39 befindliche Luft zur Atmosphäre aus.
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In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Atmungskammer 39 einen Bestandteil des oben beschriebenen Vorsteuer-Entlüftungskanals 28 bildet. Man kann auch sagen, dass sich der Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 durch die Atmungskammer 39 hindurch erstreckt. Dabei ist die Atmungskammer 39 zweckmäßigerweise von einem Kanalabschnitt 28c des Vorsteuer-Entlüftungskanals 28 gebildet, der unabhängig davon, ob der Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 offen oder abgesperrt ist, mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
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Durch das geschilderte Konzept wird erreicht, dass die während des Sicherheitszustandes des Sicherheitsventils 15 stattfindende Entlüftung des Vorsteuer-Versorgungskanals 19 durch die von dem Betätigungskolben 37 begrenzte Atmungskammer 39 hindurch erfolgt.
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Beim Ausführungsbeispiel steht die Atmungskammer 39 beziehungsweise der die Atmungskammer 39 definierende Kanalabschnitt 28c über einen das Ventilgehäuse 29 durchsetzenden weiteren Kanalabschnitt 28d des Vorsteuer-Entlüftungskanals 28 mit dem im Fluidverteiler 8 ausgebildeten Vorsteuer-Abluftkanal 31 in Verbindung.
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Der Ventilschieber 32 umfasst außer dem Betätigungskolben 37 einen länglichen, über eine abgestufte Außenkontur verfügenden Steuerabschnitt 45. Der Steuerabschnitt ist stangen- oder stabförmig ausgebildet und hat eine abgestufte Außenkontur, wobei sich Längenabschnitte größeren Außendurchmessers 45a mit Längenabschnitten kleineren Außendurchmessers 45b abwechseln. Im Innern der Schieberaufnahme 34 sind mehrere ringförmige Abdichtmittel 46 angeordnet, die den Steuerabschnitt 45 koaxial umschließen und die in der Achsrichtung der Längsachse 34a der Schieberaufnahme 34 mit Abstand zueinander angeordnet und am Ventilgehäuse 29 fixiert sind. Unmittelbar benachbarte Abdichtmittel 46 flankieren einen zwischen ihnen befindlichen Längenabschnitt 47 der Schieberaufnahme 34. Die Innendurchmesser der Abdichtmittel 46 sind so an den Außendurchmesser des Steuerabschnittes 45 angepasst, dass ein sich durch ein Abdichtmittel 46 hindurch erstreckender Längenabschnitt größeren Außendurchmessers 45a von dem betreffenden Abdichtmittel 46 fluiddicht umschlossen ist. Befindet sich ein Längenabschnitt kleineren Außendurchmessers 45b auf gleicher axialer Höhe mit einem Abdichtmittel 46, stehen die das besagte Abdichtmittel 46 flankierenden Längenabschnitte 47 der Schieberaufnahme 34 in Fluidverbindung miteinander.
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Dem Steuerabschnitt 45 fällt zweckmäßigerweise die Aufgabe zu, das Absperren und Freigeben der Verbindung zwischen dem Vorsteuer-Einspeisekanal 25 und dem Vorsteuer-Versorgungskanal 19 zu steuern. In diesem Zusammenhang mündet der Vorsteuer-Einspeisekanal 25 über einen mit ihm im Bereich der Anbaufläche 12 kommunizierenden ersten Ventilkanal 48a in einen ersten Längenabschnitt 47a der Längenabschnitte 47 ein und kommuniziert außerdem der Vorsteuer-Versorgungskanal 19 durch einen unter Mitwirkung des Fluidverteilers 8 definierten Überbrückungskanal 49 hindurch mit einem zweiten Ventilkanal 48b des Sicherheitsventils 15, der in einen zweiten Längenabschnitt 47b der Längenabschnitte 47 der Schieberaufnahme 34 einmündet. Auch der Überbrückungskanal 49 kommuniziert mit dem ihm zugeordneten zweiten Ventilkanal 48b im Bereich der Anbaufläche 12.
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Das Ventilgehäuse 29 des Sicherheitsventils 15 hat eine Montagefläche 29a, mit der voraus es an die Anbaufläche 12 angesetzt ist und zu der hin die genannten Ventilkanäle 48a, 48b ausmünden.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen setzt sich der Überbrückungskanal 49 in vorteilhafter Weise aus zwei ineinander übergehenden Überbrückungskanalabschnitten 49a, 49b zusammen. Der erste Überbrückungskanalabschnitt 49a verläuft als Nut in der ersten Stirnfläche 11a des Fluidverteilers 8 und ist in 4 bis 7 gestrichelt angedeutet. Er mündet einerseits in den Vorsteuer-Versorgungskanal 19 und andererseits in einen der nicht benötigten Arbeitskanäle 18, der als zweiter Überbrückungskanalabschnitt 49b verwendet wird und der zu der Anbaufläche 12 ausmündet. Eine im Fluidverteiler 8 ausgebildete Querbohrung 50 stellt die Fluidverbindung zwischen den beiden Überbrückungskanalabschnitten 49a, 49b her.
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Beim Ausführungsbeispiel der 4 und 5 befinden sich zwei Abdichtmittel 46 zwischen dem ersten und dem zweiten Längenabschnitt 47a, 47b der Schieberaufnahme 34. Nimmt der Ventilschieber 32 hier die zweite Schaltstellung ein, kommt im Bereich jedes dieser erwähnten Abdichtmittel 46 ein Längenabschnitt kleineren Außendurchmessers 45b des Ventilschiebers 32 zu liegen, sodass jeweils ein Strömungsweg freigegeben ist, der der Vorsteuer-Druckluft ein Hindurchströmen ermöglicht. Auf diese Weise gelangt gemäß der gepfeilten Linie 51 in 5 die in den Vorsteuer-Einspeisekanal 25 eingespeiste Vorsteuer-Druckluft zum Vorsteuer-Versorgungskanal 19. Nimmt der Ventilschieber 32 hingegen die erste Schaltstellung gemäß 4 ein, kooperiert einer der Längenabschnitte größeren Außendurchmessers 45a des Ventilschiebers 32 mit dem dem zweiten Längenabschnitt 47b der Schieberaufnahme 34 zugeordneten Abdichtmittel 46, sodass die Fluidverbindung vom Vorsteuer-Einspeisekanal 25 zum Vorsteuer-Versorgungskanal 19 unterbrochen ist.
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Eine vergleichbare Situation ergibt sich bei der in 6 und 7 illustrierten Bauform, die für eine interne Vorsteuer-Druckluftversorgung ausgelegt ist. Der im Wesentlichen einzige Unterschied zur Bauform der 4 und 5 besteht darin, dass die beiden ersten und zweiten Ventilkanäle 48a, 48b in unmittelbar benachbarte erste und zweite Längenabschnitte 47a, 47b der Schieberaufnahme 34 einmünden, sodass die Vorsteuer-Druckluft in der aus 7 ersichtlichen zweiten Schaltstellung gemäß der gepfeilten Linie 52 nur eines der Abdichtmittel 46 zu passieren hat, um vom Vorsteuer-Einspeisekanal 25 zum Vorsteuer-Versorgungskanal 19 zu gelangen. In der ersten Schaltstellung gemäß 6 ist die Absperrfunktion die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel der 5.
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Am Speiseanschluss 42b der Vorsteuerventileinrichtung 15b des Sicherheitsventils 15 steht unabhängig vom momentanen Betriebszustand des Sicherheitsventils 15 Vorsteuer-Druckluft an, um die Betriebsfähigkeit des Sicherheitsventils 15 unter allen Umständen zu gewährleisten. Erreicht wird dies vorzugsweise dadurch, dass der Speiseanschluss 42b ständig mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal 25 in Fluidverbindung steht. Realisierbar ist dies beispielsweise mittels eines im Fluidverteiler 8 ausgebildeten Verbindungskanals, der eine freie Fluidverbindung zwischen dem Vorsteuer-Einspeisekanal 25 und der Vorsteuerventileinrichtung 15b des Sicherheitsventils 15 hervorruft.
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Abweichend hiervon ist bei den Ausführungsbeispielen eine besonders vorteilhafte Art der Fluidverbindung realisiert, indem die Vorsteuerventileinrichtung 15b des Sicherheitsventils 15 über einen unmittelbar durch den Ventilschieber 32 hindurch verlaufenden Vorsteuer-Zweigkanal 53 unabhängig von der Schaltstellung des Ventilschiebers 32 ständig mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal 25 verbunden ist. Der Vorsteuer-Zweigkanal 53 ist insbesondere in dem Steuerabschnitt 45 ausgebildet.
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Bevorzugt resultiert der Vorsteuer-Zweigkanal 53 aus einem Hohlraum 53a im Steuerabschnitt 45, der einerseits im Bereich des ersten Endabschnittes 35a zu einem dort befindlichen Endabschnitt 47c der Schieberaufnahme 34 ausmündet, der seinerseits über einen gestrichelt angedeuteten Verbindungskanal 53b, der im Ventilgehäuse 29 verläuft, mit dem Speiseanschluss 42b verbunden ist.
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Der Hohlraum 53a kommuniziert außerdem durch mindestens eine quer verlaufende Wanddurchbrechung 53c des Steuerabschnittes 45 hindurch ständig mit dem ersten Längenabschnitt 47a der Schieberaufnahme 34, der mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal 25 verbunden ist. Die von der Schaltstellung des Steuerabschnittes 45 unabhängige ständige Fluidverbindung ist dadurch gewährleistet, dass die mindestens eine Wanddurchbrechung 53c in einem der Längenabschnitte kleineren Außendurchmessers 45b des Steuerabschnittes 45 ausgebildet ist.
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Wie weiter oben schon erwähnt, steuert der Ventilschieber 32 auch die Verbindung zwischen dem Vorsteuer-Versorgungskanal 19 und der Atmosphäre. Mit anderen Worten bildet der Ventilschieber 32 eine Absperreinrichtung 54, die den Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 während des Freigabezustandes des Sicherheitsventils 15 absperrt und während des Sicherheitszustandes des Sicherheitsventils 15 zwecks Entlüftung des Vorsteuer-Versorgungskanals 19 freigibt. Diese Absperrfunktion könnte dadurch realisiert werden, dass der Steuerabschnitt 45 am Außenumfang entsprechend konturiert ist und mit mindestens einem der Abdichtmittel 46 ventilmäßig kooperiert.
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Bei den Ausführungsbeispielen ergibt sich die Funktionalität des Ventilschiebers 32 als Absperreinrichtung 54 dadurch, dass der Ventilschieber 32 in sich unmittelbar selbst ein Absperrventil bildet. Hierzu verfügt er über ein erstes Absperrglied 54a und ein diesbezüglich bewegliches zweites Absperrglied 54b.
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Das erste Absperrglied 54a ist von dem Steuerabschnitt 45 gebildet, der nach wie vor die Funktion hat, abhängig von seiner Schaltstellung den Vorsteuer-Versorgungskanal 19 vom Vorsteuer-Einspeisekanal 25 abzutrennen oder mit dem Vorsteuer-Einspeisekanal 25 zu verbinden. Das zweite Absperrglied 54b besteht aus einer bezüglich des Steuerabschnittes 45 gesonderten Komponente in Gestalt eines Betätigungsabschnittes 56, der unter anderem den Betätigungskolben 37 umfasst. Folglich sind also der Steuerabschnitt 45 und der den Betätigungskolben 37 aufweisende Betätigungsabschnitt 56 in Achsrichtung der Umschaltbewegung 32a relativ zueinander bewegbar, wobei diese Relativbewegung zur besseren Unterscheidung als Steuerbewegung 55 bezeichnet sei und in der Zeichnung durch einen Doppelpfeil illustriert ist.
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Der Steuerabschnitt 45 ist an seinem dem Betätigungskolben 37 zugewandten Endbereich mit einem Hohlraum 57 versehen, der axial, zum Betätigungskolben 37 hin, offen ist. Dabei bildet der die axiale Ausmündung des Hohlraumes 57 umrahmende Endbereich des Steuerabschnittes 45 einen axial, also in der Längsrichtung des Steuerabschnittes 45 orientierten ringförmigen Ventilsitz 58.
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Der Betätigungsabschnitt 56 taucht mit einem von dem Betätigungskolben 37 axial wegragenden Führungsfortsatz 59 gleitverschieblich in den Hohlraum 57 ein und verfügt über einen dem Ventilsitz 58 axial vorgelagerten ringförmigen Verschlussabschnitt 61, der beispielsweise von einem Dichtungsring gebildet ist. Dieser Verschlussabschnitt 61 befindet sich in der Atmungskammer 39, in die auch der Steuerabschnitt 45 mit seinem den Ventilsitz 58 aufweisenden Endabschnitt hineinragt.
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Der Ventilsitz 58 und der Verschlussabschnitt 61 definieren gemeinsam eine Ventilöffnung 62, die geschlossen ist, wenn der Verschlussabschnitt 61 am Ventilsitz 58 anliegt, und die offen ist, wenn der Verschlussabschnitt 61 von dem Ventilsitz 58 abgehoben ist. Das Schließen und Freigeben der Ventilöffnung 62 erfolgt im Rahmen der Steuerbewegung 55.
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Die Ventilöffnung 62 ist in den Verlauf des Vorsteuer-Entlüftungskanals 28 eingeschaltet. Mindestens eine im Bereich des Hohlraumes 57 ausgebildete radiale Wanddurchbrechung 63 des Steuerabschnittes 45 sorgt für eine ständige Fluidverbindung des Hohlraumes 57 mit dem zweiten Ventilkanal 48b, der mittels des Überbrückungskanals 49 mit dem Vorsteuer-Versorgungskanal 19 verbunden ist.
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Man kann also sagen, dass bei den Ausführungsbeispielen der Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 durch den Ventilschieber 32 hindurch verläuft, wobei er sich insbesondere durch den Steuerabschnitt 45 hindurch erstreckt.
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In der aus 4 und 6 ersichtlichen ersten Schaltstellung des Ventilschiebers nimmt die Absperreinrichtung 54 ihre Offenstellung ein, in der der Verschlussabschnitt 61 vom Ventilsitz 58 abgehoben ist und die Ventilöffnung 62 freigegeben ist. Die Entlüftung des Vorsteuer-Versorgungskanals 19 erfolgt dabei entsprechend den gepfeilten Linien 64 ausgehend vom Vorsteuer-Versorgungskanal 19 durch den Überbrückungskanal 49 hindurch in den zweiten Ventilkanal 48b und von dort aus durch die Wanddurchbrechungen 63, den Hohlraum 57, die Ventilöffnung 62 und die Atmungskammer 39 hindurch zur Atmosphäre. Der Führungsfortsatz 59 hat am Umfang mindestens eine Aussparung, die ein Vorbeiströmen der Druckluft gestattet.
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Erhält die Vorsteuerventileinrichtung 15b ein elektrisches Signal zum Umschalten des Sicherheitsventils 15 in den Freigabezustand, wird die Antriebskammer 38 über den Vorsteuerkanal 41 mit Vorsteuer-Druckluft beaufschlagt, was zunächst zur Folge hat, dass der Steuerabschnitt 45 weiterhin stillsteht und sich lediglich der Betätigungskolben 37 unter Ausführung der Steuerbewegung 55 an den Steuerabschnitt 45 axial annähert. Diese Steuerbewegung endet, wenn der Betätigungsabschnitt 56 mit dem Verschlussabschnitt 61 an dem Ventilsitz 58 zur Anlage gelangt ist und die Ventilöffnung 62 dadurch verschlossen ist. Ab diesem Moment bewegen sich der Betätigungsabschnitt 56 und der Steuerabschnitt 45 unter Ausführung der Umschaltbewegung 32a gemeinsam in die aus 4 und 7 ersichtliche zweite Schaltstellung. Da die Ventilöffnung 62 dabei weiterhin abgesperrt ist, bleibt auch der Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 in dieser zweiten Schaltstellung abgesperrt.
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Zum Zurückschalten des Sicherheitsventils 15 in den Sicherheitszustand wird die Vorsteuerventileinrichtung 15b elektrisch deaktiviert und folglich die Antriebskammer 38 druckentlastet. Infolgedessen schieben die Federmittel 33, die seitens des Ventilschiebers 32 an dem Steuerabschnitt 45 angreifen, den Ventilschieber 32 unter Ausführung einer Umschaltbewegung 32a in die erste Schaltstellung zurück. Dabei endet die Bewegung des Steuerabschnittes 45 aufgrund des Zusammenwirkens des Anschlages 44a und des Gegenanschlages 44b, bevor der Betätigungskolben 37 an der zweiten stirnseitigen Abschlusswand 36b des Ventilgehäuses 29 zur Anlage gelangt. Auf diese Weise kann sich der den Betätigungskolben 37 aufweisende Betätigungsabschnitt 56 unter Ausführung der Steuerbewegung 55 bis zur Anlage an der zweiten stirnseitigen Abschlusswand 36b weiterbewegen, wobei der Verschlussabschnitt 61 von der Ventilöffnung 62 abhebt und dadurch der Vorsteuer-Entlüftungskanal 28 wieder geöffnet wird.
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Diese Öffnungsphase der Steuerbewegung 55 des Betätigungsabschnittes 56 wird zweckmäßigerweise allein durch die zu entlüftende Vorsteuer-Druckluft ausgelöst, die von der Seite des Vorsteuer-Versorgungskanals 19 her an dem Betätigungsabschnitt 56 ansteht und diesen im Sinne eines Freigebens der Ventilöffnung 62 beaufschlagt. Insbesondere um die Betriebssicherheit zu erhöhen, kann allerdings zusätzlich eine in der Zeichnung strichpunktiert angedeutete Rückstellfeder 65 zwischen dem Steuerabschnitt 45 und dem Betätigungsabschnitt 56 eingegliedert sein, die den Betätigungsabschnitt 56 ständig im Sinne eines Freigebens der Ventilöffnung 62 beaufschlagt.
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Innerhalb des Sicherheitsventils 15 schließt sich die Vorsteuerventileinrichtung 15b stirnseitig an die Hauptventileinrichtung 15a an. Abweichend vom Ausführungsbeispiel, bei dem der Betätigungsabschnitt 56 dem von der Vorsteuerventileinrichtung 15b abgewandten Endbereich des Ventilschiebers 32 zugeordnet ist, kann dieser Betätigungsabschnitt auch an dem der Vorsteuerventileinrichtung 15b zugewandten Endabschnitt des Ventilschiebers 32 angeordnet sein.
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Den Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass ein in Verbindung mit den Ventileinheiten 13 als zweiter Arbeitskanal 18 genutzter Fluidkanal zur Realisierung des Überbrückungskanals 49 genutzt wird. Hier könnte alternativ auch der erste Arbeitskanal 17 als Bestandteil des Überbrückungskanals 49 herangezogen werden. Außerdem besteht bei dem in 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel die alternative Möglichkeit, anstelle des ersten Arbeitskanals 17 den zweiten Arbeitskanal 18 als Vorsteuer-Einspeisekanal 25 zu verwenden.
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Wenn das Sicherheitsventil 15 auf einem Bestückungsplatz 12a der Anbaufläche 12 des Fluidverteilers 8 montiert wird, der sich auch für die Bestückung mit einer Ventileinheit 13 eignet, werden für die Funktion des Sicherheitsventils 15 nicht alle an diesem Bestückungsplatz 12a ausmündenden Kanäle des Fluidverteilers 8 benötigt. Insbesondere werden die Haupt-Entlüftungskanäle 3, 5 des Fluidverteilers 8 für das Sicherheitsventil 15 nicht genutzt. Daher werden Abzweigkanäle 66, die ausgehend von den Haupt-Entlüftungskanälen 3, 5 zu dem mit dem Sicherheitsventil 15 bestückten Bestückungsplatz 12b führen, fluiddicht verschlossen. Hierzu können prinzipiell Verschlussstopfen in die besagten Abzweigkanäle 66 eingesetzt werden. Bei den Ausführungsbeispielen werden die Abzweigkanäle 66 in vorteilhafter Weise durch den Steuerabschnitt 45 des Ventilschiebers 32 verschlossen. Die Abzweigkanäle 66 stehen mit im Ventilgehäuse 29 ausgebildeten Ventilkanälen in Verbindung, die seitlich in jeweils einen der Längenabschnitte 47 der Schieberaufnahme 34 einmünden. Diese Längenabschnitte 47, die in der Zeichnung zur besseren Unterscheidung mit Bezugsziffern 47d und 47e bezeichnet sind, sind unabhängig von der Schaltstellung des Ventilschiebers 32 zu den benachbarten Längenabschnitten 47 hin abgedichtet. Dies wird dadurch erreicht, dass der Steuerabschnitt 45 über entsprechende Längenabschnitte größeren Außendurchmessers 45a verfügt, die lang genug sind, damit sie in beiden Schaltstellungen des Ventilschiebers 32 mit beidseits des betreffenden Längenabschnittes 47d, 47e befindlichen Abdichtmitteln 46 in Dichtkontakt stehen. Somit fungiert der Ventilschieber 32 als Verschlussmittel für nicht benötigte Kanäle des Fluidverteilers 8.
