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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil zur Verwendung bei beidhändiger Arbeit, und insbesondere auf eines, das in einem Fall des Antriebs einer Fluiddruckantriebsvorrichtung verwendet wird, bei welcher beide Hände eines Bedieners aus einem gefährlichen Bereich entfernt sein müssen.
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STAND DER TECHNIK
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Ein Steuerventil zur Verwendung bei beidhändiger Arbeit ist bisher bekannt als eines, das in einem Fall verwendet wird, bei dem die Gefahr der Verletzung von Händen durch Unfälle, welche durch eine Bewegung der Fluiddruckantriebsvorrichtung bewirkt werden, bei Bedienern zu erwarten ist, die eine manuelle Bedienung der Fluiddruckantriebsvorrichtung durchführen.
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Das bedeutet, dass das Steuerventil zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten in einem Fall verwendet wird, bei dem bspw. beide Hände aus einem gefährlichen Bereich entfernt sein müssen, wenn ein Luftdruckzylinder gestartet wird. Bei dem Steuerventil zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten wird ein Signaldruck auf der Basis von beidseitigem Druck von Inputs, die durch Drucktasterventile zugeführt werden, wenn die separaten Drucktasterventile durch linke bzw. rechte Hände zu etwa der selben Zeit, in concreto innerhalb von 0,5 Sekunden, betätigt werden, zu einer Ausgangsseite ausgegeben. Wenn eine Hand (Hände) von einem oder beiden Drucktasterventil(en) entfernt werden, wird außerdem der Signaldruck zu der Ausgangsseite sofort abgeschnitten, der Antrieb für den Druckluftzylinder oder dgl. in der Fluiddruckantriebsvorrichtung, der durch den Signaldruck angetrieben wird, wird gestoppt.
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In jüngeren Jahren wird die Vereinfachung und Miniaturisierung eines Aufbaus verschiedener Arten von Vorrichtungen gefordert und auch bei dem Steuerventil zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten, die eine wie oben beschriebene Bewegung durchführen, wird die Vereinfachung und die Miniaturisierung eines Aufbaus eines gesamten Steuerventils gefordert. Zum Erreichen der Miniaturisierung des Steuerventils zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten ist es aber nicht nur erforderlich, jedes der individuellen Ventile zu miniaturisieren, sondern, weil das Steuerventil so aufgebaut ist, dass es eine Mehrzahl von Ventilen, die für verschiedene Funktionen vorgesehen sind, in einem Ventilkörper aufnimmt, müssen auch die Ventile kompakt in dem Ventilkörper aufgenommen werden.
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Die
DE 19 51 674 C3 beschreibt eine Sicherheitssteuervorrichtung, wobei die wirksame Betätigung eines Arbeitszylinders nur bei etwa gleichzeitigem Betätigen zweier paralleler Schaltorgane erfolgen kann. Beide Schaltorgane sind mit einem gemeinsamen UND-Schaltglied und einem ODER-Schaltglied verbunden. Das UND-Schaltglied ist ausgangsseitig an ein Steuerventil angeschlossen, wobei das ODER-Glied ausgangsseitig mit einem Verzögerungsraum verbunden ist. Innerhalb des Steuerventils ist ein verschiebbar geführter Kolben vorgesehen. Der Kolben besteht aus einer topfförmigen, in einer Zylinderbohrung des Steuerventils geführten Hülse, die auf einer Kolbenstange mittels eines Bundes unverschieblich gehalten ist. Der Kolben weist auf der dem Verzögerungsraum zugewandten Seite eine in einer ersten Schaltposition des Kolbens vom Druck des Verzögerungsraums beaufschlagbare kegelstumpfförmige Fläche auf, die an einem Schließkörper ausgebildet ist.
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In der
DE 30 37 401 C2 ist eine pneumatische Steuervorrichtung für eine zweihändig zu bedienende Sicherheitseinrichtung beschrieben, die zwei manuell bedienbare Steuereinheiten aufweist. Die Steuereinheiten sind jeweils an ein ODER-Logikelement und an ein UND-Logikelement angeschlossen. Ausgangsseitig ist das ODER-Logikelement an einen Speicher angeschlossen, dessen Ausgang eingangsseitig an den Eingang eines Schaltventils angeschlossen ist. Das Schaltventil weist ein einfaches Verschlussstück auf, das durch einen Kolben verlängert ist. Das Verschlussstück ist translationsbeweglich zwischen einem ersten Ventilsitz und einem zweiten Ventilsitz montiert, welche unterschiedlich große wirksame Querschnittsflächen haben.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG DAS DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEM
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Steuerventils zur Verwendung bei beidhändiger Arbeit, dessen Gesamtaufbau es ermöglicht, dass eine Mehrzahl von verschiedene Funktionen aufweisenden Ventilen aufgenommen werden kann, wobei es kompakt ist und der Ventilkörper einfach herzustellen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuerventil mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockdiagramm einer Basisschaltung in einem Fall der Verwendung eines Steuerventils zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten mit Bezug auf die vorliegende Erfindung für einen Antrieb einer Fluiddruckvorrichtung.
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2 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform des Steuerventils zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten mit Bezug auf die vorliegende Erfindung zeigt.
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3 ist ein Schnitt entlang der Linie III-III in 2.
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4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in 2.
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5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V in 3.
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6 ist ein Schnitt entlang der Linie VI-VI in 3.
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7 ist ein schematischer vergrößerter Längsschnitt eines Kolben-Hauptschaltventils in einem Ventilkörper.
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8 ist ein Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in 2.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuerventil zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten
- 2a, 2b
- Handbetätigungsventil
- 3
- Druckluftquelle
- 5
- Fluiddruckantriebsvorrichtung
- 6
- Druckluftzylinder
- 7a, 7b
- Geschwindigkeitssteuerung
- 8
- Schaltventil
- 9
- Druckzufuhrquelle
- 10
- Ventilkörper
- 11a, 11b
- Haupteingangsanschluss
- 12
- Hauptausgangsanschluss
- 13
- Ablassanschluss
- 14
- Ventilationsanschluss
- 15
- Rohrverbinder
- 20
- UND Ventil
- 20a
- Eingangsanschluss
- 20b
- Ausgangsanschluss
- 21
- Zweiwegeventil (ODER-Ventil)
- 21a
- Eingangsanschluss
- 21b
- Ausgangsanschluss
- 23
- Hauptschaltventil
- 23a
- Ventileingangsanschluss
- 23b
- Ventilausgangsanschluss
- 23c
- Restdruckablassanschluss
- 23d
- Ausgleichsdruckanschluss
- 25
- Fließmengensteuerelement
- 26
- Öffnung
- 27
- Kontrollventil
- 30
- Tank
- 31
- Abdeckung
- 33
- Platte
- 33a, 33b
- Verbindungsöffnung
- 35
- Ventilelement
- 35a
- erste Druckaufnahmeendfläche
- 35b
- zweite Druckaufnahmeendfläche
- 36
- Ventilöffnung
- 37a, 37b
- Steg (Schaltfläche)
- 38
- Rückführfeder
- 40
- Schnellablassventil
- 41
- Ablassventilelement
- 41a
- Kontrollfunktionsbereich
- 41b, 41c
- Sitzbereich
- 42
- Ablassfließdurchgang
- 43
- Ablassventilsitz
- 44
- Ausgangsventilsitz
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail auf der Basis der Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt einen Aufbau einer Basisschaltung in einem Fall der Verwendung eines Steuerventils zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten mit Bezug auf die vorliegende Erfindung zum Antreiben einer Fluiddruckantriebsvorrichtung. In der Basisschaltung ist ein Steuerventile 1 zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten mit Bezug auf die vorliegende Erfindung vorgesehen, und zwei Handbetätigungsventile (in concreto Drucktastenventile mit drei Anschlüssen) 2a und 2b, die individuell mit linken und rechten Händen betätigt werden, sind daran angeschlossen. Außerdem ist eine Fluiddruckantriebsvorrichtung 5 vorgesehen, die auf der Basis eines Ausgangs des oben genannten Steuerventils 1 zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten betätigt wird. Die oben genannten Handbetätigungsventile 2a und 2b führen Druckluft von einer Luftdruckquelle 3 zu dem Steuerventil 1 zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten mit Hilfe der Druckbetätigung eines Drucktasters an ihrem Kopfbereich, und lassen die Druckluft, die zu dem Steuerventil 1 gesandt wird, nach außen ab, wenn der Drucktaster freigegeben wird.
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Als die oben genannte Fluiddruckantriebsvorrichtung 5 sind hier gezeigt ein Druckluftzylinder 6, der verschiedene Arten von Vorrichtungen antreibt, ein Paar von Geschwindigkeitssteuerungen 7a und 7b, die die Antriebsgeschwindigkeit einer hin und her gehenden Bewegung des Druckluftzylinders 6 steuern, ein Schaltventil 8, das durch Luftdruck angetrieben wird und die Antriebsoperation des oben genannten Luftdruckzylinders 6 auf der Basis des Outputs des oben genannten Steuerventils 1 zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten steuert, eine Druckzufuhrquelle 9, die Druckluft durch das Schaltventil 8 zu dem Luftdruckzylinder 6 zuführt. Das Schaltventil 8 ist als ein Fünfwegeventil aufgebaut, das den Luftdruckzylinder 6 in einer Richtung antreibt, wobei während der Zeit, in der der Ausgangsdruck des Steuerventils 1 zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten, der als Pilotfluiddruck dient, zugeführt wird, Gefahr besteht, und wenn der Ausgangsdruck des Steuerventils 1 reduziert ist, den Luftdruckzylinder 6 zu einer sicheren Seite zurückführt. Das Schaltventil 8 ist jedoch nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt und verschiedene Aufbauarten, die die Druckfluidantriebsvorrichtung 5 in geeigneter Weise antreiben und die Vorrichtung sofort an der sicheren Seite anhalten, wenn der Ausgangsdruck des Steuerventils 1 reduziert wird, können eingesetzt werden.
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Das oben genannte Steuerventil 1 zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten weist zwei Haupteingangsanschlüsse 11a und 11b zum individuellen Anschluss der oben genannten beiden Dreiwege-Handbetätigungsventile 2a und 2b in einem Ventilkörper 10 auf, wie es in 1 gezeigt ist. Die Haupteingangsschlüsse 11a und 11b sind in einer Weise angeordnet, in der sie in einer oberen und unteren Richtung an einer Position in einer Hälfte der einen Seitenfläche des Ventilkörpers 10, der einen etwa rechteckigen Parallelepiped aufweist, aufgereiht sind, wie sich aus den 2 und 3 ergibt und weisen jeweils einen daran befestigten Rohrverbinder 15 auf.
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Außerdem sind an einer Position in der anderen Hälfte der einen Seitenfläche des oben genannten Ventilkörpers 10, an welcher die oben genannten Haupteingangsanschlüsse 11a und 11b angeordnet sind, ein Hauptausgangsanschluss 12, der einen Signaldruck (Luftdruck) zu dem Schaltventil 8 der Fluiddruckantriebsvorrichtung 5 ausgibt, und ein Ablassanschluss 13, der Luftdruck der dem Schaltventil 8 zugeführt wird, ablässt, in einer Weise angeordnet, in der sie in oberer und unterer Richtung aufgereiht sind, wie sich aus den 2 und 4 ergibt. Außerdem öffnet sich ein später beschriebener Ventilationsanschluss 14, der mit einem Restdruckablassanschluss 23c des Hauptschaltventils 23 kommunizieren kann.
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Der oben beschriebene Hauptausgangsanschluss 12 ist ein Anschluss, der Luftdruck als Pilotfluiddruck zu dem Schaltventil 8 der Fluiddruckantriebsvorrichtung 5 ausgibt, wenn Druckluft von den beiden Betätigungsventilen 2a und 2b etwa zu der gleichen Zeit zu den beiden Haupteingangsanschlüssen 11a und 11b geführt wird. Der oben genannte Ablassanschluss 13 ist ein Anschluss, der den Luftdruck, der dem Schaltventil 8 zugeführt wird, ablässt, wenn die Druckluft nicht von wenigstens einem der beiden Handbetätigungsventile 2a und 2b zu den Haupteingangsanschlüssen geführt wird, wobei beide der Haupteingangsanschlüsse 11a und 11b in einen Zustand gebracht werden, in dem ihnen keine Druckluft zugeführt wird.
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Wenn der Aufbau des oben genannten Steuerventils 1 selbst zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten genauer erläutert wird, sind zunächst, wie in den 1 und 3 gezeigt ist, in dem oben genannten Ventilkörper 10 ein Paar von Eingangsanschlüssen 20a und 20a des UND-Ventils 20 und ein Paar von Eingangsanschlüssen 21a und 21a des Zweiwegeventils (ODER-Ventils) 21 an ein Paar von Fließdurchgängen angeschlossen, um zu den beiden oben genannten Haupteingangsanschlüssen 11a und 11b geleitet zu werden. Dadurch werden das UND-Ventil 20 und das Zweiwegeventil 21 parallel zueinander an einen Bereich zwischen den beiden oben genannten Haupteingangsanschlüssen 11a und 11b angeschlossen. Das oben genannte UND-Ventil 20 ist ein Ventil, das Druckluft als einen UND-Output von einem Ausgangsanschluss 20b (vgl. 1 und 5) nur in einem Fall ausgibt, in dem die Druckluft zu beiden des Paares von Eingangsanschlüssen 20a und 20b zugeführt wird. Andererseits ist das oben genannte Zweiwegeventil 21 ein Ventil, das eingegebene Druckluft von einem Ausgangsanschluss 21b (vgl. 1 und 6) als einen ODER-Output in einem Fall ausgibt, in dem die Druckluft in wenigstens eine Seite des Paares von Eingangsanschlüssen 21a und 21a eingegeben wird.
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Das oben genannte UND-Ventil 20 und der ODER-Ventil 21 sind an einer Rückseite der Haupteingangsanschlüsse 11a und 11b vorgesehen, an die oben genannten Handbetätigungsventile 2a und 2b an einer Seitenfläche des Ventilkörpers 10 angeschlossen, wobei sie den Axiallinien in einer Richtung, in welcher die Haupteingangsanschlüsse 11a und 11b angeordnet sind, nämlich in einem Zustand parallel zu der oberen und unteren Richtung der Zeichnung, zugewandt sind, und können mit dem Fließdurchgang kommunizieren, der zu den oben genannten Haupteingangsanschlüssen 11a und 11b führt. Genauer gesagt ist eine Ventilöffnung von einer oberen Fläche des Ventilkörpers 10 an einer rückseitigen Position der oben genannten Haupteingangsanschlüsse 11a und 11b durchgebohrt, und Ventilmechanismen des UND-Ventils 20 und des Zweiwegeventils 21 sind in der Ventilöffnung aufgenommen. Ein Verbindungsvorgang jedes des Paares der Eingangsanschlüsse 20a und 20a in dem UND-Ventil 20 und des Paares von Eingangsanschlüssen 21a und 21a in dem Zweiwegeventil 21 und der oben genannten Haupteingangsanschlüsse 11a und 11b wird durchgeführt, indem ein Loch, das in einer innere Rückseite der Haupteingangsanschlüsse 11a und 11b eingebohrt ist, mit Ventilöffnungen des oben genannten UND-Ventils 20 und des Zweiwegeventils 21 kommunizieren kann.
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Außerdem ist der Ausgangsanschluss 20b des oben genannten UND-Ventils 20 mit einem Ventileingangsanschluss 23a des Hauptschaltventils 23 verbunden, wie es in den 1 und 5 gezeigt ist. Andererseits ist der Ausgangsanschluss 21b des oben genannten Zweiwegeventils 21 mit einem Tank 30 an dem Ventilkörper 10 durch ein Strömungsmengensteuerelement 25 verbunden, wobei eine Öffnung 26 und ein Kontrollventil 27 parallel hierzu angeschlossen sind, wie es in den 1 und 6 gezeigt ist.
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Der Tank 30 ist ein Tank, dessen Kapazität so gewählt ist, dass eine Zeit bis ein Innendruck des Tanks 30 durch die Druckluft, die durch das oben genannte Strömungsmengensteuerelement 25 in ihn hinein fließt, einen bestimmten Druck erreicht, einer Zeitdifferenz entspricht, die für die Betätigung von zwei der Handbetätigungsventile 2a und 2b, welche mit beiden Händen durchgeführt wird, vorgesehen ist. Der Druck in dem Tank 30 ist so gewählt, dass er auf eine erste Druckaufnahmeendfläche 35a eines Ventilelementes 35 aufgebracht wird. so dass das Ventilelement (Kolbenventil) 35 in einem Kolben-Hauptschaltventil 23 angetrieben wird, wie es in den 1, 4 und 5 gezeigt ist.
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Das oben genannte Kolben-Hauptschaltventil 23 wird gebildet durch Bohren einer Ventilöffnung 36 von einer oberen Fläche des Ventilkörpers 10, so dass sie parallel zu dem UND-Ventil 20 an der Rückseite des oben genannten Hauptausgangsanschlusses 12 und dem oben genannten Ablassanschluss 13 angeordnet ist und durch Einsetzen des oben genannten Ventilelementes 35 vom Kolben-Typ in die Ventilöffnung 36, wie sich aus den 4, 5 und 7 ergibt. Der Innendruck des Tanks 30 an der oberen Fläche des Ventilkörpers 10 ist so gestattet, dass er auf die Druckaufnahmeendfläche 35a an einem Endbereich des Ventilelementes 35 zum Antreiben des Ventilelementes 35 aufgebracht wird. Da die Ventilöffnung 36 des Kolben-Hauptschaltventils 23 an der oben genannten Position ausgebildet ist, kann der Ausgangsanschluss 20b des UND-Ventils 20 einfach in gerader Linie mit dem Ventileingangsanschluss 23a des Hauptschaltventils 23 kommunizieren, wie dies in 5 gezeigt ist
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Der oben genannte Tank 30 ist ein Tank, der mit Hilfe der Anbringung einer Abdeckung 31 auf dem Ventilkörper 10 in diesem ausgebildet wird, wie sich aus den 3 bis 6 ergibt. An der oberen Fläche des Ventilkörpers 10, die dem Tank 30 zugewandt ist, sind jedoch verschiedene Arten von Ventilöffnungen ausgebildet, wie es sich aus den Zeichnungen ergibt, und daher ist eine Platte 33 zum Verschließen der Ventilöffnungen mit teilweisen Ausnahmen an der oberen Fläche des Ventilkörpers 10 in einer luftdichten Weise angebracht und fixiert, um den oben genannten Tank 30 zu bilden. Außerdem ist eine durchgehende Öffnung 33a an einer Position ausgebildet, die der oben genannten Ventilöffnung 36 zugeordnet ist, um den Innendruck des oben genannten Tankes 30 auf die Druckaufnahmefläche 35a des Ventilelementes 35 in dem Hauptschaltventil 23 zu führen. Außerdem ist eine durchgehende Öffnung 33b an einer Position durchgebohrt, die der Öffnung 36 und dem Kontrollventil 27 zugeordnet ist, so dass der Fließdurchgang von dem oben genannten Zweiwegeventil 21 mit dem Tank 30 durch das Strömungsmengensteuerelement 26 einschließlich der Öffnung 36 und des Kontrollventils 27 kommunizieren kann.
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Wie deutlich in 7 gezeigt ist, sind bei dem oben genannten Kolben-Hauptschaltventil 23 der Ventileingangsanschluss 23a (vgl. auch 5), in den die Druckluft von dem oben genannten UND-Ventil 20 eingeführt wird, ein Ventilausgangsanschluss 23b (vgl. auch 4), der Druckluft von dem Hauptschaltventil 23 durch den Hauptausgangsanschluss 12 des Ventilkörpers 10 zu dem Schaltventil 8 der Fluiddruckantriebsvorrichtung 5 ausgibt, der Restdruckablassanschluss 23c (vgl. 1 und 8) zum Ablassen des in der Seite des Ventilausgangsanschlusses 23b verbleibenden Restdruckes, wenn der Fließdurchgang von dem Ventileingangsanschluss 23a zu dem Ventilausgangsanschluss 23b verschlossen ist, und ein Ausgleichsdruckanschluss 23d zum Aufbringen des Druckes der Druckluft in dem Ventilausgangsanschluss 23b auf eine zweite Druckaufnahmeendfläche 35b, die gegenüber der oben genannten ersten Druckaufnahmeendfläche 352 des Ventilelementes 35 liegt, in die Ventilöffnung 36 eingebohrt. Außerdem sind ein Steg 37a, der aus einem Dichtelement hergestellt ist, zum Öffnen und Schließen des Fließdurchgangs, der den Ventileingangsanschluss 23a und den Ventilausgangsanschluss 23b verbindet, und ein Steg 37b, der auch aus einem Dichtelement hergestellt ist, um zu erlauben, dass der Ventilausgangsanschluss 23b mit dem Restdruckablassanschluss 23c kommuniziert, wenn der Fließdurchgang zwischen dem Ventileingangsanschluss 23a und dem Ventilausgangsanschluss 23b durch den oben genannten Steg 37a verschlossen ist, in dem Ventilelement (Kolben) vorgesehen, das in einem inneren Teil der Ventilöffnung 36 gleitet.
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Außerdem ist eine Rückführfeder 38 an der Seite der zweiten Druckaufnahmeendfläche 35b des Ventilelementes 35 in der oben genannten Ventilöffnung 36 aufgenommen, und eine Rückstellkraft der Rückführfeder 38 wird auf des Ventilelement 35 aufgebracht. Eine Große der Rückstellkraft der Rückführfeder 38 ist so gestaltet, dass das Ventilelement 35 unter Überwindung der Rückstellkraft der oben genannten Rückführfeder 38 gepresst wird, wenn der Druck, der sich in dem oben genannten Tank 30 angesammelt hat, einen bestimmten eingestellten Druck überschreitet und auf die Druckaufnahmeendfläche 35a des Ventilelementes 35 aufgebracht wird. Das Ventilelement 35 wird an einer Position gehalten, an der der Steg 37a einen Bereich zwischen dem Ventileingangsanschluss 23a und dem Ventilausgangsanschluss 23b blockiert, während das Ventilelement 35 in einem Zustand gehalten wird, in dem es zu einer Seite des Tanks 30 bewegt wird, in einem Fall, dass die Druckluft nicht durch die oben genannte Öffnung 26 in den Tank 30 geführt ist oder dass der Druck der Druckluft nicht einen bestimmten eingestellten Druckwert erreicht, und dadurch das Ventilelement 35 an einer Schaltposition gemäß 7 gehalten wird, an welcher der Ventileingangsanschluss 23a mit dem Ventilausgangsanschluss 23b kommunizieren kann. Zusätzlich wird in einem Fall, dass der Ausgangsdruck des Ventilausgangsanschlusses 23b in den Ausgleichsdruckanschluss 23d eingeführt wird, es natürlich so sein, dass das Ventilelement 35 an einer in 7 gezeigten Position gehalten wird.
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Das Ventilelement 35 in dem oben genannten Kolben-Hauptschaltventil 23 ist so gestattet, dass ein Sitzdurchmesser einer Umfangsfläche der Seiten der Druckaufnahmeendflächen 35a und 35b an beiden Seiten des Ventilelementes 35 und die Sitzdurchmesser der Stege 37a und 37b so gewählt sind, dass sie im Wesentlichen gleich sind, so dass das Ventilelement 35 bewegt wird, während der Druck, der hierauf in einer Richtung einer Axiallinie aufgebracht wird, ausgeglichen wird. Wenn das Kolben-Hauptschaltventil 23 mit dem Ventilelement 35 bei auf diese Weise ausgeglichenem Druck verwendet wird, kann jedoch die Ventilöffnung 36 im Vergleich zu einem Fall, bei dem ein Schaltventil, wie bspw. ein auf- und abgehendes Ventil (Tellerventil) oder dgl., dessen Druck schwierig auszugleichen ist, verwendet wird, miniaturisiert werden. Als Folge hiervon kann der Ventilkörper 10 miniaturisiert werden. Insbesondere ist die Miniaturisierung der oben genannten Ventilöffnung 36 wirksam für die Miniaturisierung des Ventilkörpers 10 in einem Fall, bei dem alle Ventilöffnungen des UND-Ventils 20, des Zweiwegeventils 21 und des Hauptschaltventils 23 parallel von der oberen Fläche des Ventilkörpers 10 eingebohrt sind wie bei dem oben genannten Steuerventil 1 zur Verwendung bei beidhändigen Arbeiten.
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Wie in 4 gezeigt ist, kann der Ventilausgangsanschluss 23b des oben genannten Hauptschaltventils 23 mit dem Hauptausgangsanschluss 12 durch einen Ablassfließdurchgang 42 des Schnellablassventils 40, das eine Kontrollfunktion hat, kommunizieren. Wenn der Ausgangsdruck in dem oben genannten Ventilausgangsanschluss 23b nicht existiert, kann außerdem der Hauptausgangsanschluss 12 über den oben genannten Ablassfließdurchgang 42 mit dem Ablassanschluss 13 kommunizieren.
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Bei detaillierterer Beschreibung ist ein Ablassventilelement 41 des Schnellablassventils 40 aus einem gummielastischen Material geformt und weist einen rippenähnlichen Kontrollfunktionsbereich 41a um seinen Umfang und Sitzbereiche 41b und 41c an beiden Stirnflächen auf. Von den Sitzbereichen 41b und 41c tritt der Sitzbereich 41b in Kontakt mit dem Ablassventilsitz 43, der innerhalb des oben genannten Ablassanschlusses 13 positioniert ist, oder trennt sich von diesem. In ähnlicher Weise tritt der Sitzbereich 41c in Kontakt mit einem Ausgangsventilsitz 44, der an einer Außenseite des Ventilausgangsanschlusses 23b des oben genannten Hauptschaltventils 23b positioniert und dem oben genannten Ablassventilsitz 43 zugewandt ist, oder trennt sich von diesem.
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Dementsprechend wird, wenn der Ausgangsdruck in dem Ventilausgangsanschluss 23b des oben genannten Hauptschaltventils 23 vorliegt, das Ablassventilelement 43 mit Druck in Kontakt mit der Seite des Ablassventilsitzes 43 gebracht, und der Sitzbereich 41b verschließt den Ablassventilsitz 43. Der Output des oben genannten Ventilausgangsanschlusses 23b presst den Kontrollfunktionsbereich 41a an dem Umfang des Ablassventilelementes 41 und fließt aus diesem heraus, wobei er außerdem von dem Hauptausgangsanschluss 12 ausgegeben durch den Ablassfließdurchgang 42 hindurchtritt. Außerdem wird, wenn der Ausgangsdruck in dem oben genannten Ventilausgangsanschluss 23b nicht vorliegt und Druckluft an der Seite des Hauptausgangsanschlusses 12 vorliegt, das Ablassventilelement 41 mit Druck in Kontakt mit der Seite des Ausgangsventilsitzes 44 gebracht. Dadurch wird der oben genannte Ablassventilsitz 43 geöffnet und gleichzeitig der Ausgangsventilsitz 44 durch den Sitzbereich 41c des Ablassventilelementes 41 geschlossen. Als Folge hiervon wird die Druckluft in dem Hauptausgangsanschluss 12 durch den oben genannten Ablassschließdurchgang 42 schnell von dem Ablassanschluss 13 abgelassen.
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Nimmt bei dem Steuerventil 1 zur Verwendung bei beidhändiger Arbeit der Benutzer seine oder ihre Hand von wenigstens einem der Handbetätigungsventile, so muss Druckluft, die von dem Hauptausgangsanschluss 12 ausgegeben wird, schnell abgelassen werden, so dass die Fluiddruckantriebsvorrichtung 5 sofort angehalten werden oder in einen sicheren Zustand gebracht wird. Da der Ablassanschluss 13 aber in der oben beschriebenen Positionsbeziehung vorgesehen ist, kann dieser so ausgebildet sein, dass er einen großen Durchmesser aufweist Der Ventilkörper 10 muss jedoch nicht sehr groß sein, was durch die Ausbildung des Ablassanschlusses 13 mit einem großen Durchmesser bewirkt wird.
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Als nächstes wird die Betriebsweise des Steuerventils 1 zur Verwendung bei beidhändiger Arbeit mit dem oben beschriebenen Aufbau erläutert.
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Bei dem oben genannten Steuerventil 1 zur Verwendung bei beidhändiger Arbeit fließt, wenn eines der Handbetätigungsventile 2a oder 2b in 1 gepresst wird, die Druckluft von der Druckluftdruckquelle 3 in das Paar von Eingangsanschlüssen 20a und 20a des UND-Ventils 20 und das Paar von Eingangsanschlüssen 21a und 21a des Zweiwegeventils 21 von den Haupteingangsanschlüssen 11a oder 11b des Ventilkörpers 10. In einem Fall, in dem lediglich eine Seite der Handbetätigungsventile 2a oder 2b gepresst wird, existiert der Output von dem Ausgangsanschluss 21b der Zweiwegeventils 21 obwohl der Output von dem UND-Ventil 20 nicht vorliegt, der Output von dem Ausgangsanschluss 21b fließt durch die Öffnung 26 in den Tank 30 und wird in dem Tank 30 gesammelt. Ein Bohrungsdurchmesser der oben genannten Öffnung 26 und die Kapazität des Tanks 30 werden so eingestellt, dass der Innendrucks des Tanks 30 einen voreingestellten Druck erreicht, der auf die Druckaufnahmeendfläche 30a des Ventilelementes 35 in dem Kolben-Hauptschaltventil 23 in mehr oder weniger 0,5 Sekunden aufgebracht wird.
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Wenn das anders der Handbetätigungsventile 2b oder 2a gepresst wird, bevor der Innendruck des oben genannten Tanks 30 den eingestellten Druckwert erreicht, so fließt die Druckluft in beide der Eingangsanschlüsse 20a und 20a der UND-Ventils 20, so dass an dem Ausgangsanschluss 21b des UND-Ventils 20 ein Output generiert wird und den Ventileingangsanschluss 23a des Hauptschaltventils 23 erreicht. Da andererseits der Innendruck des oben genannten Tanks 30 zu diesem Zeitpunkt den eingestellten Druckwert noch nicht erreicht hat, ist das Hauptschaltventil 23 an einer in den 1 und 7 gezeigten Schaltposition. Das bedeutet, dass der Ventileingangsanschluss 23a des Hauptschaltventils 23 in einem Schaltzustand ist, in dem er mit dem Ventilausgangsanschluss 23b in Verbindung steht. Als Folge hiervon fließt die Druckluft, die zu dem oben genannten Ventilausgangsanschluss 23b ausgegeben wird, ab, wobei sie den Kontrollfunktionsbereich 41a an dem Umfang des Ablassventilelementes 41 des Schnellablassventils 40 aufdrückt, und wird durch den Ablassfließdurchgang 42 zu dem Hauptausgangsanschluss 12 ausgegeben und zu der Fluiddruckantriebsvorrichtung 5 gesandt
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Auch wenn der Output von dem Zweiwegeventil 41 durch die Öffnung 26 in dem Tank 30 angesammelt wird und einen eingestellten Druckwert erreicht, kann das Ventilelement 35 nicht durch den Druck in dem oben genannten Tank 30 geschaltet werden. Dies kommt daher, dass dann, wenn die Druck luft den Ventilausgangsanschluss 23b von dem Ventileingangsanschluss 23a des Hauptschaltventils 23 erreicht, die Druckluft in den Ausgleichsdruckanschluss 23b fließt und auf die zweite Druckaufnahmeendfläche 35b des Ventilelementes 35 aufgebracht wird.
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In einem Fall, in dem das oben genannte andere Handbetätigungsventil nicht gepresst wird bis der Innendruck des oben genannten Tanks 30 den eingestellten Druckwert erreicht, wird der Innendruck des Tanks 30 auf die erste Druckaufnahmeendfläche 35a des Ventilelementes 35 in dem Hauptschaltventil 23 aufgebracht, und das Ventilelement 35 wird geschaltet, indem die Rückstellkraft der Rückführfeder 38 an dem anderen Ende des Ventilelementes 35 überwunden wird. Als Folge hiervon kann auch dann, wenn das Handbetätigungsventil anschließend gepresst wird, die Druckluft nicht durch das Hauptschaltventil 23 zu der Fluiddruckantriebsvorrichtung 5 ausgegeben werden, da der Schaltzustand so konfiguriert ist, dass die Verbindung des Ventileingangsanschlusses 23a des Schaltventils 23 zu dessen Ventilausgangsanschluss 23b blockiert ist.
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Wenn wenigstens eines der oben genannten Handbetätigungsventile 2a und 2b freigegeben wird, indem in einem Zustand, in dem die Druckluft durch Pressen beider Handbetätigungsventile 2a und 2b zu der Fluiddruckantriebsvorrichtung 5 gefördert wird, die Hand weggenommen wird, so verschwindet der Output von dem UND-Ventil. Daher wird der Druck, der auf die zweite Druckaufnahmeendfläche 35b des Ventilelementes 35 durch den Ausgleichsdruckanschluss 23d an dem Kolben-Hauptschaltventil 23 aufgebracht wird reduziert. Da in diesem Moment ein ausreichender Druck in dem Tank 30 angesammelt ist, wird außerdem das Ventilelement 35 des Hauptschaltventils 23 geschaltet und die Verbindung zwischen dem Ventileingangsanschluss 23a des Schaltventils 23 und dessen Ventilausgangsanschluss 23b wird blockiert.
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Wenn die Hände von beiden der oben genannten Handbetätigungsventile 2a und 2b weggenommen werden, wird außerdem die Druckluft von der Druckluftquelle 3 an diesen Ventilen blockiert. Andererseits wird die Druckluft, die sich in dem Tank 30 angesammelt hat, von einem der Handbetätigungsventile 2a und 2b durch das Kontrollventil 27 und das Zweiwegeventil 21 abgelassen.
