DE3621526A1 - Elektro-pneumatische oder -hydraulische regelungseinrichtung fuer ein pneumatisch oder hydraulisch betaetigtes stellglied - Google Patents

Elektro-pneumatische oder -hydraulische regelungseinrichtung fuer ein pneumatisch oder hydraulisch betaetigtes stellglied

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DE3621526A1 DE19863621526 DE3621526A DE3621526A1 DE 3621526 A1 DE3621526 A1 DE 3621526A1 DE 19863621526 DE19863621526 DE 19863621526 DE 3621526 A DE3621526 A DE 3621526A DE 3621526 A1 DE3621526 A1 DE 3621526A1
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Dieter Ing Grad Lampe
Rolf Heisterberg
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SCHARNOFSKE, PHILIPP, 2300 ALTENHOLZ, DE SCHARNOFS
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SCHARNOFSKE HELMUT DR
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/08Servomotor systems incorporating electrically operated control means
    • F15B21/087Control strategy, e.g. with block diagram

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektro-pneumatische oder -hydraulische Regelungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Bei einer solchen, aus der DE-PS 29 47 842 bekannten und hydraulisch arbeitenden Regelungseinrichtung umfaßt die Ventileinrichtung ein elektromagnetisch angesteuertes Druckregelventil, das einen Druckmittelablauf mit der Arbeitskammer derart verbindet, daß ein änderbarer Durchlaßquerschnitt eingestellt wird, oder aber von der Arbeitskammer abtrennt. Andererseits ist die Arbeitskammer über ein elektromagnetisches Schaltventil mit der Druckmittelquelle zu verbinden. Das Druckregelventil erhält das Ausgangssignal der als Differenzverstärker ausgebildeten Signalverarbeitungseinrichtung, wobei der Differenzverstärker den Soll-Wert von einem voreingestellten Potentiometer erhält. Die Amplitude des Ausgangssignals ist dabei von dem vom Differenzverstärker erhaltenen Vergleichsergebnis abhängig und verschiebt einen Ventilschieber des Druckregelventils nach Maßgabe dieser Amplitude um eine bestimmte axiale Weglänge, die ihrerseits wiederum den Durchlaßquerschnitt zum Druckmittelablauf hin bestimmt. Mit dieser bekannten Regelungseinrichtung soll sichergestellt werden, daß das Stellglied in Richtung einer Sollstellung nur mit einem bestimmten Betätigungsdruck vorgefahren wird, um bei einem eventuell vor Erreichen der Sollstellung auftretenden Hindernis, wie z. B. der Hand einer Bedienungsperson, angehalten werden zu können, während es bei Erreichen seiner Sollstellung mit einem sehr viel höheren Betätigungsdruck auf ein zu beaufschlagendes Werkstück einwirken kann.
Aus der DE-PS 30 11 985 ist eine Durchflußmengensteuerung eines Strömungsmittels bekannt, die ein elektromagnetisches AUS-EIN-Ventil benutzt, um einen bestimmten pneumatischen Betätigungsdruck an ein die Durchflußmenge steuerndes weiteres Ventil zu geben, dessen Durchlaßquerschnitt nach Maßgabe des an ihn jeweils gegebenen pneumatischen Betätigungsdruckes geändert wird. Das elektromagnetische AUS-EIN-Ventil erhält als Ansteuersignal ein Impulssignal änderbaren Tastverhältnisses, das von einer elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung erzeugt wird. Je nach Größe des Tastverhältnisses dieses Impulssignals öffnet das AUS-EIN-Ventil in einem bestimmten Maße, wobei es bei einem sehr kleinen Tastverhältnis in der Größenordnung von etwa 2% infolge seiner Trägheit seinen einen Schaltzustand und bei einem sehr großen Tastverhältnis von etwa 98% seinen anderen Schaltzustand beibehält. Aufgrund dieses Schaltverhaltens des AUS-EIN-Ventils kann die Funktionsfähigkeit der Gesamtanordnung und insbesondere der elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung auch dann überwacht werden, wenn das AUS-EIN-Ventil seinen einen oder anderen stabilen Schaltzustand beibehalten soll. Das die jeweilige Durchflußmenge bestimmende Ventil weist eine Membran und eine Unterdruckdose auf, die nach Maßgabe des Tastverhältnisses des Impulssignals über das AUS-EIN-Ventil atmosphärischen Druck oder Unterdruck einer bestimmten Größe erhält.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß das im Überdruckbereich betriebene Stellglied hinsichtlich der von ihm ausübbaren Druckkraft, des von ihm zurücklegbaren Weges und/oder der dazu erreichbaren Geschwindigkeit schnell und genau zu regeln ist.
Bei einer Regelungseinrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Regelungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß mit Hilfe des mindestens einen AUS-EIN- Ventils eine sehr genaue und trägheitsarme Regelung des Überdruckes in der Arbeitskammer des Stellgliedes möglich ist, indem die Arbeitskammer abwechselnd mit der Druckmittelquelle oder dem Druckmittelablauf zu verbinden ist, um also während ganz bestimmter sehr kurzer Zeitintervalle den Betätigungsdruck in der Arbeitskammer zu erhöhen oder aber zu erniedrigen. Dieses geschieht dabei über die Parallelschaltung aus Strömungsdrossel und Rückschlagventil, wodurch eine Druckentlastung der Arbeitskammer nur gedrosselt über die Strömungsdrossel, eine eventuelle Druckerhöhung dagegen über das dann geöffnete Rückschlagventil ungedrosselt erfolgen kann. Dadurch ist eine sehr feinfühlige und dynamische Druckregelung des in der Arbeitskammer herrschenden Druckes möglich, wodurch auch die von dem Stellglied nach außen abgegebene Druckkraft und/oder auch ein von dem Stellglied zurückzulegender Weg sehr feinfühlig und genau einzustellen sind. Die Bewegung des Stellgliedes ist hinsichtlich Beschleunigung und Geschwindigkeit des Stellgliedes über diese dynamische Druckregelung ebenfalls sehr genau und feinfühlig einzustellen und z. B. in Abhängigkeit von bestimmten erreichten Stellungen des Stellgliedes zu ändern.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden bei einem, in bekannter Weise zwei z. B. von einem Kolben getrennte Arbeitskammer aufweisenden Stellglied die jeweils in beiden Arbeitskammern herrschenden Drücke als Ist-Werte individuell erfaßt und kontinuierlich mit jeweiligen Soll-Werten verglichen. Beiden Arbeitskammern sind dabei individuell Ventileinrichtungen zugeordnet, die jeweils ein AUS-EIN-Ventil und eine mit diesem in Reihe geschaltete Parallelschaltung aus Strömungsdrossel und Rückschlagventil umfassen. Auf diese Weise kann die Regelung der Stellgröße, d. h. der von dem Stellglied abgegebenen Druckkraft, des von dem Stellglied zurückgelegten Weges und auch die dabei erreichte Geschwindigkeit noch genauer und schneller geregelt werden. Durch entsprechende Vorgabe der Soll-Werte kann dieses nach Maßgabe eines bestimmten Programmes erfolgen, wobei mit Hilfe von Stellungsaufnehmern erfaßbare unterschiedliche Stellungen des Stellgliedes berücksichtigt werden können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann eine Sicherungseinrichtung vorgesehen sein, die mit mindestens einem der Druckaufnehmer verbunden ist und den jeweiligen Ist-Wert des Druckes mit einem bestimmten vorgegebenen Schwellwert vergleicht, um immer dann ein Warnsignal oder ein Steuersignal zu erzeugen, wenn dieser Schwellwert erreicht oder überschritten wird. Dadurch soll verhindert werden, daß z. B. beim Auflaufen des Stellgliedes an einem Hindernis die Arbeitskammer nicht mit übermäßigem Betätigungsdruck infolge einer dann ausbleibenden Bewegung des Stellgliedes beaufschlagt wird, was zu Beschädigungen von mit dem Stellglied verbundenen oder beaufschlagten Einrichtungen führen könnte. Wird von dem Stellglied z. B. ein Bohrer mit einer bestimmten Kraft gegen ein zu bohrendes Werkstück gedrückt, so wird diese Kraft infolge einer geringeren Bewegung immer dann größer werden, wenn der Bohrer stumpf wird. Würde diese Kraft infolge eines weiteren Ansteigens des Betätigungsdruckes in der Arbeitskammer immer weiter gesteigert, so würde dieses zu einem Bruch des Bohrers und eventuell auch einer Beschädigung des zu bohrenden Werkstückes führen. Um dieses zu verhindern, wird der Betätigungsdruck nur bis zu dem genannten Schwellwert vergrößert und dann das Warnsignal und/oder das Steuersignal erzeugt. Das an die Signalverarbeitungseinrichtung gegebene Steuersignal kann zum automatischen Stillsetzen oder einem automatischen Zurückfahren des Stellgliedes ausgenutzt werden.
Praktische Anwendungen für die erfindungsgemäße Regelungseinrichtung sind die Steuerung von Werkzeugen hinsichtlich auf das Werkstück aufzubringender Kräfte und/ oder zurückzulegender Wege, Transport- und Förderaufgaben jeglicher Art und das Handling von Teilen in allgemeiner Form, wie es z. B. bei Industrierobotern verlangt wird.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 schematisch das Prinzip der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung und
Fig. 2 schematisch ein weiter verbessertes Ausführungsbeispiel.
Ein in Fig. 1 nur schematisch als Verbraucher 1 bezeichnetes Stellglied wird pneumatisch oder hydraulisch gespeist, um eine bestimmte Kraft abzugeben und/oder einen bestimmten Verstellweg zurückzulegen. Der jeweils am Verbraucher 1 herrschende pneumatische oder hydraulische Druck wird mit Hilfe eines Druckaufnehmers 9 als Ist-Wert erfaßt. Dieser Ist-Wert wird an einen elektronischen Regler 6 gegeben, der außerdem von einer Steuerung 8 einen Soll-Wert erhält. Der elektronische Regler 6 erzeugt in üblicher Weise in Abhängigkeit der jeweiligen Ist- und Soll-Werte nach Maßgabe einer bestimmten Regelkennlinie ein Ausgangssignal, das einem Impulsgenerator 4 zugeführt wird. Der Impulsgenerator 4 erzeugt aufgrund des ihm zugeführten Ausgangssignals des Reglers 6 ein Impulssignal änderbaren Tastverhältnisses und gibt dieses als Steuersignal an ein elektromagnetisches AUS-EIN- Ventil 2, das hier in Form eines Zwei-Wege-Ventils mit zwei unterschiedlichen Schaltstellungen A und B ausgebildet ist. Nach Maßgabe der jeweiligen Schaltstellung A oder B verbindet das AUS-EIN-Ventil 2 eine Ausgangsleitung 2 a mit einer Druckmittelquelle P oder einem Druckmittelrücklauf R. Mit dem AUS-EIN-Ventil 2 ist eine Parallelschaltung 11 aus einer Strömungsdrossel und einem Rückschlagventil in Reihe geschaltet, wobei letzteres sich zum Verbraucher 1 hin öffnen kann.
Soll der Verbraucher 1 zur Abgabe einer bestimmten Druckkraft und/oder zum Zurücklegen einer bestimmten Weglänge betätigt werden, so wird das AUS-EIN-Ventil 2 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung B in seine Schaltstellung A umgeschaltet, bei der die Druckmittelquelle P mit der Parallelschaltung 11 verbunden ist und das von der Druckmittelquelle P abgegebene Druckmittel bzw. dessen Druck setzt sich über das dann öffnende Rückschlagventil der Parallelschaltung 11 bis in eine Arbeitskammer des Verbrauchers 1 hin fort, um auf ein im Verbraucher 1 vorgesehenes Stellglied eine bestimmte Betätigungskraft auszuüben. Diese Betätigungskraft bzw. der in der Arbeitskammer herrschende Druck wird von dem Druckaufnehmer 9 als jeweiliger Ist-Wert erfaßt und in Form eines elektrischen Signals an den elektronischen Regler 6 gegeben. Dieser vergleicht den Ist-Wert mit einem von der Steuerung 8 an ihn gegebenen Soll-Wert und gibt ein entsprechendes Ausgangssignal an den Impulsgenerator 4. Je nach der Größe dieses vom Regler 6 abgegebenen Ausgangssignals stellt der Impulsgenerator 4 das Tastverhältnis seines Impulssignals entsprechend ein, um das elektromagnetische AUS-EIN-Ventil 2 anzusteuern. Je nach der Größe des Tastverhältnisses des Impulssignals vom Impulsgenerator 4 kann das Ventil 2 dann seine Schaltstellung A in aufeinanderfolgendem Wechsel auf die Schaltstellung B ändern oder aber die Schaltstellung B als stabile Schaltstellung wieder annehmen.
Bei einem aufeinanderfolgenden Wechsel der Schaltstellungen A und B hat dabei das Tastverhältnis einen bestimmten Wert ausreichend größer als Null und ausreichend kleiner als 100%, um je nach der Größe dieses Tastverhältnisses eine Erniedrigung oder aber Erhöhung des in der Arbeitskammer des Verbrauchers 1 herrschenden Druckes zu bewirken. Um eine der Schaltstellungen A oder B als stabile Schaltstellungen beizubehalten, kann das Ventil 2 mit einem entsprechenden Ruhesignal von dem Impulsgenerator 4 angesteuert werden.
Andererseits kann der stabile Schaltzustand A oder B des Ventils 2 auch dann beibehalten werden, wenn der Impulsgenerator 4 weiterhin ein Impulssignal abgibt, dessen Tastverhältnis sehr klein, jedoch größer als Null, wie z. B. 2%, oder aber sehr groß, jedoch kleiner als 100%, wie z. B. 98% ist. Auch in diesem Fall behält das Ventil 2 seinen jeweiligen stabilen Schaltzustand A oder B unverändert bei, da die nur sehr kurzfristige Unterbrechung der jeweiligen Ruhepegel zu einem Umschalten des Ventils 2 nicht ausreicht.
Das änderbare Tastverhältnis des Impulssignals des Impulsgenerators 4 kann in bekannter Weise unterschiedlich eingestellt werden, indem eine konstante Frequenz bei unterschiedlichen Impulsbreiten, eine änderbare Frequenz bei konstanter Impulsbreite oder eine änderbare Frequenz mit einer änderbaren Impulsbreite benutzt werden.
Das in Fig. 2 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Prinzipdarstellung im wesentlichen dadurch, daß das als Verbraucher wirkende Stellglied 1 hier als ein einen Zylinder, einen Kolben und eine Kolbenstange aufweisender Stellmotor dargestellt ist, dessen beide Arbeitskammern jeweils mit einer Ventileinrichtung und einem Druckaufnehmer individuell verbunden sind. So ist auch die in Fig. 2 rechts dargestellte zweite Arbeitskammer des Stellmotors mit einem zweiten Druckaufnehmer 10 und einer zweiten Ventileinrichtung 3, 12 verbunden, wobei letztere wiederum aus einem elektromagnetischen AUS-EIN-Ventil 3 und einer Parallelschaltung 12 aus Strömungsdrossel und Rückschlagventil besteht. Das Ventil 3 ist in gleicher Weise, wie bereits anhand von Fig. 1 erläutert wurde, über seine Ausgangsleitung 3 a mit der Parallelschaltung 12 und über diese mit der zweiten Arbeitskammer des Stellmotors 1 verbunden. Mit dem zweiten Druckaufnehmer 10 und dem zweiten Ventil 3 wirken außerdem ein elektronischer Regler 7 und ein Impulsgenerator 5 in der bereits beschriebenen Weise zusammen.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zusätzlich Stellungsaufnehmer 13 a, 13 b, 13 c und 13 d schematisch dargestellt, die immer dann Erfassungssignale an die Steuerung 8 abgeben, wenn z. B. der Kolben des Stellmotors 1 die jeweiligen Stellungsaufnehmer erreicht oder passiert. Nach Maßgabe dieser Erfassungssignale kann die Steuerung 8 die von ihr abgegebenen Soll-Werte modifizieren, um den Kolben zusammen mit seiner Kolbenstange des Stellmotors 1 in Abhängigkeit der jeweils zurückgelegten Weglänge mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu bewegen und/oder mit unterschiedlichen Ausgangskräften auf ein zu beaufschlagendes Teil wirken zu lassen.
Wie aus Fig. 2 unschwer zu erkennen ist, kann ein geregeltes Verfahren des Kolbens des Stellmotors 1 nach beiden Richtungen nach dem anhand der Fig. 1 erläuterten Arbeitsprinzip erfolgen. Außerdem ermöglicht aber das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eine noch feinfühligere Regelung, da nicht nur der den Kolben in die eine Bewegungsrichtung beaufschlagende Druck, sondern gleichzeitig auch der den Kolben in die andere Bewegungsrichtung beaufschlagende Gegendruck entsprechend feinfühlig geregelt werden kann, um insbesondere beim Erreichen bestimmter Stellungen einen annähernd sofortigen Stillstand des Stellgliedes, eine sofortige Änderung der vom Stellglied ausgeübten Druckkraft und/oder eine sofortige Änderung der vom Stellglied erreichten Geschwindigkeit zu bewirken. So kann ein vom Stellmotor angetriebenes Ausgangsglied bzw. Stellglied auf beliebige Arbeitsstellungen im Bereich eines axialen oder radialen Weges positioniert werden, wobei dieses im Eilgang, Normalgang oder Schleichgang erfolgen kann, um z. B. eine genau festgelegte Endlage gedämpft und einstellbar anfahren zu können. Durch Einregeln der jeweiligen Ist-Drücke kann das Stellglied dabei eine genau dosierte Druckkraft ausüben.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann der Druckaufnehmer 9 mit einer Sicherungseinrichtung 14 verbunden werden, die den von dem Druckaufnehmer 9 erfaßten Ist-Wert des Druckes in der in der Zeichnung linken Arbeitskammer des Stellmotors 1 mit einem bestimmten, vorgegebenen Schwellwert vergleicht. Wird dieser Schwellwert erreicht oder überschritten, so gibt die Sicherungseinrichtung 14 ein Warnsignal an eine hier nicht gezeigte Warneinrichtung oder ein Steuersignal an die Steuerung 8 der Signalverarbeitungseinrichtung ab. Dadurch soll verhindert werden, daß infolge einer geringer werdenden oder gar ausbleibenden Bewegung des Stellgliedes der Betätigungsdruck in der Arbeitskammer immer weiter erhöht wird, wodurch damit auch die von dem Stellglied abgegebene Kraft immer weiter ansteigen würde. Wird mit dem Stellmotor 1 z. B. ein ein Werkstück bohrender Bohrer gegen das Werkstück gedrückt, so steigt die auf den Bohrer ausgeübte Kraft bei einem stumpf werdenden Bohrer immer weiter an, bis diese schließlich zum Bruch des Bohrers führen würde. Um dieses zu verhindern, wird die auf den Bohrer maximal auszuübende Kraft auf den genannten Schwellwert begrenzt, wonach die Warneinrichtung betätigt oder aber mit Hilfe des Steuersignals der Stellmotor 1 automatisch stillgesetzt und/oder in seine Ausgangsstellung zurückgefahren wird. Bei anderen Anwendungen dient die Sicherungseinrichtung zum Verhindern von Beschädigungen oder gar Zerstörungen, wenn das Stellglied bei einer Bewegung in unerwünschter Weise behindert wird.
Obwohl dieses in Fig. 2 nicht gezeigt ist, kann selbstverständlich auch der Druckaufnehmer 10 mit der gleichen oder einer zusätzlichen Sicherungseinrichtung verbunden werden, um auch den in der in der Zeichnung rechten Arbeitskammer des Stellmotors 1 herrschenden Ist-Wert des Druckes auf einen zulässigen Maximalwert begrenzen zu können.
Obwohl die Regelungseinrichtung prinzipiell sowohl für pneumatische als auch hydraulische Druckmittel geeignet ist, hat sie jedoch besondere Vorteile bei pneumatischen Regelungseinrichtungen, da hier infolge der Kompressibilität des Druckmittels eine feinfühlige, schnelle und genaue Regelung des jeweils herrschenden Druckes in den Arbeitskammern besonders wichtig ist. So können mit der Regelungseinrichtung z. B. auch Schwankungen des Speisedruckes der Druckmittelquelle wie auch jegliche Druckänderungen z. B. infolge unterschiedlicher Temperaturen, die gleichzeitig an unterschiedlichen Stellen des gesamten Systems herrschen, kompensiert werden. Ein bevorzugter Arbeitsbereich der Regeleinrichtung liegt zwischen 0,5 und etwa 25 bar.
Ein mögliches Arbeitsbeispiel wird für das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Regelungseinrichtung kurz erläutert:
Es wird angenommen, daß der in Fig. 2 dargestellte pneumatische Stellmotor mit seinem Stellglied einen Gesamtweg bestehend aus einer Eilgangstrecke und einer Schleichgangstrecke, d. h. Abbremsung vor der Endlage, zurücklegen und dann den gleichen Gesamtweg in entgegengesetzter Richtung zunächst wieder als Eilgangstrecke und dann als Schleichgangstrecke zurücklegen soll.
Zu diesem Zweck erhält der elektronische Regler 6 von der Steuerung 8 einen Steuerbefehl, die Kolbenstange nach rechts auszufahren, wodurch der Impulsgenerator 4 das Ventil 2 so erregt, daß dieses in seine stabile Schaltstellung A umschaltet. Dadurch wird Druckluft über das dann geöffnete Rückschlagventil der Parallelschaltung 11 der linken Arbeitskammer des Stellmotors 1 zugeführt, während gleichzeitig die in Fig. 2 rechte, zweite Arbeitskammer über die Strömungsdrossel der Parallelschaltung 12 und über das in der Schaltstellung B mit dem Druckmittelrücklauf R verbundene Ventil 3 entlüftet wird. Der Kolben und die Kolbenstange 1 können damit in Fig. 2 nach rechts verfahren werden. Erreicht der Kolben den Stellungsaufnehmer 13 c, so wird das zweite Ventil 3 ebenfalls in seine stabile Schaltstellung A umgeschaltet, wodurch damit auch in der zweiten Arbeitskammer der gleiche Druck aufgebaut wird, wie er in der ersten Arbeitskammer herrscht. Gleichzeitig führen jetzt die elektronischen Regler 6 und 7 jeweils einen Ist-Soll- Wert-Vergleich durch und geben entsprechende Ausgangssignale an die ihnen individuell zugeordneten Impulsgeneratoren 4 und 5 ab. Diese steuern jetzt die ersten und zweiten Ventile 2 und 3 und insbesondere das Ventil 2 nach Maßgabe des änderbaren Tastverhältnisses derart, daß der Druck in der ersten Arbeitskammer des Stellmotors 1 kontrolliert vermindert wird, um die Bewegung des Kolbens und der Kolbenstange entsprechend abzubremsen. Dieses kann dabei so vorgenommen werden, daß der Kolben beim Erreichen des Stellungsaufnehmers 13 d exakt zum Stillstand kommt. Das Zurückfahren des Kolbens und der Kolbenstange in Fig. 2 nach links kann dann in entsprechender Weise vorgenommen werden.

Claims (7)

1. Elektro-pneumatische oder -hydraulische Regelungseinrichtung für ein pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Stellglied, wobei an der Arbeitskammer des Stellgliedes der jeweilige Ist-Wert des Betätigungsdruckes mit einem ersten Druckaufnehmer erfaßt und zusammen mit einem bestimmten Soll-Wert einer elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt ist, deren Ausgangssignal mindestens eine die Arbeitskammer mit einer Druckmittelquelle und einem Druckmittelablauf verbindende elektro­ magnetische Ventileinrichtung ansteuert, um den der Arbeitskammer zugeführten Betätigungsdruck entsprechend zu ändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (2, 11) mindestens ein AUS-EIN-Ventil (2) und eine mit diesem in Reihe geschaltete Parallelschaltung (11) aus einer Strömungsdrossel und einem sich zur Arbeitskammer hin öffnenden Rückschlagventil umfaßt, daß das Ausgangssignal ein Impulssignal änderbaren Tastverhältnisses ist und daß das AUS-EIN-Ventil (2) nach Maßgabe des jeweiligen Tastverhältnisses die genannte Parallelschaltung (11) abwechselnd mit der Druckmittelquelle (P) und dem Druckmittelablauf (R) verbindet.
2. Regelungseinrichtung für ein Stellglied, das zwei von einem Kolben getrennte Arbeitskammern aufweist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Ventileinrichtung (3, 12) mit einem zweiten AUS-EIN- Ventil (3) und einer zweiten mit diesem in Reihe geschalteten Parallelschaltung (12) aus einer Strömungsdrossel und einem sich zur zweiten Arbeitskammer hin öffnenden Rückschlagventil diese mit der Druckmittelquelle (P) und dem Druckmittelablauf (R) verbindet, daß ein zweiter, den Ist-Wert des Druckes an der zweiten Arbeitskammer erfassender Druckaufnehmer (10) vorgesehen ist und daß die Signalverarbeitungseinrichtung (4, 5, 6, 7, 8) diesen zweiten Ist-Wert mit einem zweiten Soll-Wert vergleicht und ein zweites Ausgangssignal änderbaren Tastverhältnisses an das zweite AUS-EIN- Ventil (3) gibt, das nach Maßgabe des jeweiligen Tastverhältnisses die zweite Parallelschaltung (11) abwechselnd mit der Druckmittelquelle (P) und dem Druckmittelablauf (R) verbindet.
3. Regelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stellglied (1) dessen unterschiedliche Stellungen erfassende Stellungsaufnehmer (13 a, 13 b, 13 c, 13 d) gekoppelt sind, deren Erfassungssignale der Signalverarbeitungseinrichtung (4, 5, 6, 7, 8) zuführbar sind, die ihre Ausgangssignale nach Maßgabe der Erfassungssignale modifiziert.
4. Regelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens einem der Druckaufnehmer (9, 10) eine Sicherungseinrichtung (14) verbunden ist, die mindestens einen der Ist-Werte des Druckes mit einem bestimmten Schwellwert vergleicht und bei dessen Erreichen bzw. Überschreiten ein Warnsignal und/oder zusätzliches Steuersignal für die Signalverarbeitungseinrichtung (4, 5, 6, 7, 8) erzeugt.
5. Regelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (4, 5, 6, 7, 8) mindestens einen elektronischen Regler (6, 7), der die Ist- und Soll-Werte jeweils angebende Eingangssignale erhält, mindestens einen das Ausgangssignal abgebenden Impulsgenerator (4, 5) und eine die Soll-Werte vorgebende Steuereinheit (8) umfaßt.
6. Regelungseinrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) die Erfassungssignale von den Stellungsaufnehmern (13 a bis 13 d) und/oder der Sicherungseinrichtung (14) erhält.
7. Regelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetisch gesteuerten AUS-EIN-Ventile (2, 3) auf das Impulssignal unterschiedlichen Tastverhältnisses derart ansprechen, daß sie bei einem sehr kleinen Tastverhältnis größer 0% ihren einen Schaltzustand und bei einem sehr großen Tastverhältnis kleiner 100% ihren anderen Schaltzustand beibehalten.
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