EP0926352A2 - Mehrwegeventilanordnung - Google Patents

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EP0926352A2
EP0926352A2 EP98124219A EP98124219A EP0926352A2 EP 0926352 A2 EP0926352 A2 EP 0926352A2 EP 98124219 A EP98124219 A EP 98124219A EP 98124219 A EP98124219 A EP 98124219A EP 0926352 A2 EP0926352 A2 EP 0926352A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
valves
pilot
rest
units
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98124219A
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English (en)
French (fr)
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EP0926352A3 (de
Inventor
Heinz Dr. Prof. Töpfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Buerkert Werke GmbH and Co KG
Original Assignee
Buerkert Werke GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Buerkert Werke GmbH and Co KG filed Critical Buerkert Werke GmbH and Co KG
Publication of EP0926352A2 publication Critical patent/EP0926352A2/de
Publication of EP0926352A3 publication Critical patent/EP0926352A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0832—Modular valves
    • F15B13/0839—Stacked plate type valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/006—Hydraulic "Wheatstone bridge" circuits, i.e. with four nodes, P-A-T-B, and on-off or proportional valves in each link
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0821—Attachment or sealing of modular units to each other
    • F15B13/0825—Attachment or sealing of modular units to each other the modular elements being mounted on a common member, e.g. on a rail

Definitions

  • the invention relates to a multi-way valve arrangement and one with this provided fluidic actuator.
  • the multi-way valve arrangement comprises one another Combinable modular valve units, which are controlled by pilot valves controllable and freely combinable with one another using patch panels are.
  • This provides a high degree of flexibility in the choice of control for actuating single-sided and double-sided actuators reached.
  • the combination of several valve units is simplified, if the marshalling plates and the valve units are the same Have connection interfaces. Even more flexible control options arise if the pilot valves through the patch panels can be freely combined with the valve units and the pilot control valves and the marshalling plates to do so via uniform Have connection interfaces.
  • valve units can be opened at rest and at rest closing valve units can be combined.
  • Valve units thanks to lubrication-free valves such as diaphragm valves formed, for example 2/2-way diaphragm valves.
  • the pilot valves can, depending on requirements, by known rocker valves, Clapper valves with media separation in pulse or mono version or can be realized by low-power valves with pot magnet drive, which for lubrication-free operation is suitable.
  • the invention also provides the use of an inventive Multi-way valve arrangement in a fluidic control device with a fluidic actuator for the selective connection of the fluid connections the servomotor with a source of pressurized fluid or with a free one Pressure sink before.
  • a particularly variable control is possible if the actuator double acting and with two each other opposing pairs of connections is formed, of which each selectively through the multi-way valve arrangement with the Pressurized fluid source or can be connected to the pressure sink.
  • a pair of connections is Actuator with a valve unit that closes at rest and an in Quiet-opening valve unit connected, both shared by one Pilot valve are controlled, and the other pair of connections Actuator is with a valve unit and a connected at rest opening valve unit, both of which are common from be controlled by another pilot valve.
  • the principle of the circuit is two, which are controlled together via a pilot valve, valve units closing at rest with each other opposite connections of the two connection pairs of the servomotor connected, and two others via a different pilot valve controlled, at rest valve units are with the others mutually opposite connections of the two connection pairs of the Actuator connected.
  • Fig. 1 an interconnection of several pilot solenoid valves 10 L , 10 R and valve units with an actuator according to a first, symmetrical circuit principle is shown.
  • the valve units are designed as lubrication-free 2/2-way valves 1 L , 1 R , 2 L , 2 R in membrane design, each with an input connection, an output connection and a connection which opens into a control chamber 3 of the valve.
  • the valves designated by reference number 1 operate in a design in which a valve seat is closed by a spring 5 in the rest position, so that there is no connection between the input port P and the output port.
  • valve seat When the control chamber 3 is acted upon by a pressure supplied via the connection opening therein, the valve seat is opened against the force of the spring 5, as a result of which a connection is established between the inlet and outlet connection of the valve.
  • the valves designated by reference number 2 operate in a design in which a valve seat is opened via a spring 5 in the rest position, so that there is a connection between the input connection and the output connection R. If pressure is supplied via the control chamber connection, the valve seat closes, whereby the connection between the inlet and outlet connection of the valve is disconnected.
  • the pilot valves 10 L , 10 R can be formed, for example, by lubrication-free 3/2-way small valves.
  • the actuator is a double-sided actuator 20.
  • the actuator 20 has a chamber which is divided into a left and a right half 24 L and 24 R by a movable actuator 22 designed as a piston as shown in FIG. 1. Both chamber halves 24 L and 24 R each have a pair of fluid connections 26a, 26b and 28a, 28b
  • a left pilot valve 10 L is connected both to a first and to a second left two-way valve 1 L or 2 L via their control chamber connections.
  • a right pilot valve 10 R is connected to both a first and a second right two-way valve 1 R or 2 R.
  • the first left and first right valves 1 L and 1 R are each connected via their input connection P to a pressure fluid source (not shown).
  • the output connection of the first left valve 1 L is connected via an input connection 26a of the servomotor 20 to the left chamber 24 L of the servomotor 20, whereas the output connection of the first right valve 1 R is connected via an input connection 28a of the servomotor 20 to the right chamber 24 R of the Actuator 20 is connected.
  • the second left and second right valves 2 L and 2 R are each connected to the atmosphere via the outlet connection R.
  • the input connection of the second left valve 2 L is connected via an output connection 26b of the servomotor 20 to the left chamber 24 L of the servomotor 20, whereas the input connection of the second right valve 2 R via an output connection 28b of the servomotor 20 to the right chamber 24 R of the Actuator 20 is connected.
  • valves 1 L , 2 L , 1 R , 2 R are controlled by the corresponding pilot valves 10 L and 10 R , which in turn are controlled by a control signal U L or U R. That is, when a control signal is applied to a pilot valve, the two-way valves connected to this pilot valve are actuated.
  • the two chamber halves 24 L and 24 R can be controlled separately using the two pilot valves 10 L and 10 R according to the symmetrical circuit principle according to FIG. 1. The possible operating states of this arrangement are explained below.
  • valve seats of the first left and first right valves 1 L and 1 R are closed, while the valve seats of the second left and second right valves 2 L and 2 R are open.
  • both chamber halves 24 L and 24 R of the servomotor 20 are only exposed to atmospheric pressure, since there is no connection to a source of pressurized fluid.
  • the actuator 22 is thus freely movable ("floating circuit").
  • both chamber halves 24 L and 24 R are pressurized via the first valves 1 L and 1 R , the two "ventilation outputs" 26b and 28b of the chamber halves 24 L and 24 R are closed by the second valves 2 L and 2 R , respectively. If the pressure fed in via the first two valves 1 L or 1 R is of the same size, then the actuator 22 is fixed in a blocking position in this case, since the piston area of the actuator 22 is of the same size on both chamber sides.
  • Fig. 2 shows another interconnection of pilot solenoid valves 10 L , 10 R and valve units 1 L , 2 L , 1 R , 2 R with the actuator according to a second circuit principle.
  • the multi-way valve arrangement is similar to the arrangement shown in FIG. 1, but the arrangement according to FIG. 2 is based on a "crossover" circuit principle. It differs from the arrangement of Fig. 1 in that all valve units designed as two-way valves 1 L , 2 L , 1 R , 2 R work in a design in which the valve seat is closed by a spring 5 in the rest position, whereby as in 1, the two first valves 1 L and 1 R are connected to a pressure fluid source and the two second valves 2 L and 2 R are connected to the atmosphere.
  • FIG. 1 shows that all valve units designed as two-way valves 1 L , 2 L , 1 R , 2 R work in a design in which the valve seat is closed by a spring 5 in the rest position, whereby as in 1, the two first valves 1 L and 1
  • the left pilot valve 10 L is connected to the first left and second right valve 1 L or 2 R
  • the right pilot valve 10 R is connected to the first right and second left valve 1 R or 2 L is connected.
  • the individual valves are actuated via the pilot valve connected to the respective valve by means of a control signal.
  • the actuator 22 can be fixed in its own pressure by shutting off both chamber halves 24 L and 24 R from the pressure fluid source and the atmosphere.
  • Table 2 The possible switching states for the arrangement according to FIG. 2 are summarized in Table 2 below.
  • U L U R 1 L 2 L 1 row 2 rows effect 0 0 P to R to P to R to Drive fixed in self-printing 0 1 P to R on P on R to Drive to the left 1 0 P on R to P to R on Drive to the right 1 1 P on R on P on R on Short circuit P to R
  • FIG. 3 the connection of the pilot valves 10 L , 10 R and the modular valve units 1 L , 1 R, 2 L , 2 R is shown schematically by marshalling plates 30.
  • the modular valve units 1 L , 2 L , 1 L , 1 R are combined with the pilot valves 10 L , 10 R to form a cuboid unit.
  • the pilot valves 10 L , 10 R are connected to the first valve units 1 L , 1 R via an intermediate switching plate 30a, as is the connection of the first valve units 1 L , 1 R to the second valve units 2 L , 2 R via a switching plate 30b .
  • the pressure feed from the pressurized fluid source and the venting take place via a lateral switching plate 30c, which extends over the entire unit.
  • the output variables A and B are made available via a lower patch panel 30d.
  • the patch panels 30 can be adapted to the respective application. All patch plates 30, all pilot valves 10 L , 10 R and all valve units 1 L , 2 L , 1 R , 2 R have uniform connection interfaces.
  • a fluidic actuator realized with the fluid connections of a servomotor selectively connected to a source of pressurized fluid or to a pressure sink can be.
  • a particular advantage of the arrangement is that that also actuated only one actuator motor can be used by using only corresponding parts of the arrangement become.

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Abstract

Eine Mehrwegeventilanordnung umfaßt miteinander kombinierbare modularen Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R). Die Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R) sind durch Vorsteuerventile (10L, 10R) ansteuerbar und durch Rangierplatten (30) frei miteinander kombinierbar. Eine fluidische Stelleinrichtung mit einem fluidischen Stellmotor (20) und einer solchen Mehrwegeventilanordnung ist zur selektiven Verbindung der Fluidanschlüsse (26a, 26b, 28a, 28b) des Stellmotors (20) mit einer Druckfluidquelle oder mit einer freien Drucksenke geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrwegeventilanordnung und eine mit dieser versehene fluidische Stelleinrichtung.
Unterschiedliche Anforderungen an die Art der Ansteuerung von Mehrwegeventilen und an den Funktionsumfang sowie an die Ein- und Ausgangsleistung lassen sich durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Mehrwegeventilanordnung bzw. einer fluidischen Stelleinrichtung mit einer solchen Mehrwegeventilanordnung sehr flexibel erfüllen.
Gemäß der Erfindung umfaßt die Mehrwegeventilanordnung miteinander kombinierbare modulare Ventileinheiten, die durch Vorsteuerventile ansteuerbar und durch Rangierplatten frei miteinander kombinierbar sind. Dadurch wird eine hohe Flexibilität in der Wahl der Ansteuerung zur Betätigung von einseitig und doppelseitig angetriebenen Stellmotoren erreicht. Die Kombination mehrerer Ventileinheiten wird vereinfacht, wenn die Rangierplatten und die Ventileinheiten über einheltliche Anschlußschnittstellen verfügen. Noch flexiblere Ansteuerungsmöglichkeiten ergeben sich, wenn auch die Vorsteuerventile durch die Rangierplatten frei mit den Ventileinheiten kombinierbar sind und die Vorsteuerventile und die Rangierplatten dazu über einheitliche Anschlußschnittstellen verfügen. Für bestimmte Schaltungen ist es vortelhaft, wenn durch ein Vorsteuerventil mehrere Ventileinheiten gleichzeitig ansteuerbar sind.
Die Ventileinheiten können aus in Ruhe öffnenden und in Ruhe schließenden Ventileinheiten kombiniert sein. Vorzugsweise sind die Ventileinheiten durch schmierungsfrei arbeitende Ventile wie Membranventile gebildet, beispielsweise 2/2-Wege-Membranventile. Die Vorsteuerventile können je nach Bedarf durch bekannte Wippenventile, Klöppelventile mit Medientrennung in Impuls- oder Monoausführung oder durch low-power-Ventile mit Topfmagnetantrieb realisiert sein, die für einen schmierungsfreien Betrieb geeignet sind.
Die Erfindung sieht auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Mehrwegeventilanordnung in einer fluidische Stelleinrichtung mit einem fluidischen Stellmotor zur selektiven Verbindung der Fluidanschlüsse des Stellmotors mit einer Druckfluidquelle oder mit einer freien Drucksenke vor. Eine besonders variable Ansteuerung ist möglich, wenn der Stellmotor doppelt wirkend und mit zwei einander gegenüberliegenden Paaren von Anschlüssen ausgebildet ist, von denen jeder selektiv durch die Mehrwegeventilanordnung mit der Druckfluidquelle oder mit der Drucksenke verbindbar ist.
Nach einem ersten Schaltungsprinzip ist ein Anschlußpaar des Stellmotors mit einer in Ruhe schließenden Ventileinheit und einer in Ruhe öffnenden Ventileinheit verbunden, die beide gemeinsam von einem Vorsteuerventil angesteuert werden, und das andere Anschlußpaar des Stellmotors ist mit einer in Ruhe schließenden Ventileinheit und einer in Ruhe öffnenden Ventileinheit verbunden, die beide gemeinsam von einem anderen Vorsteuerventil angesteuert werden. Nach einem zweiten Schaltungsprinzip sind zwei über ein Vorsteuerventil gemeinsam angesteuerte, in Ruhe schließende Ventileinheiten mit einander gegenüberliegenden Anschlüssen der zwei Anschlußpaare des Stellmotors verbunden, und zwei andere über ein anderes Vorsteuerventil angesteuerte, in Ruhe schließende Ventileinheiten sind mit den anderen einander gegenüberliegenden Anschlüssen der zwei Anschlußpaare des Stellmotors verbunden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
  • Figur 1 ein Schaltbild einer fluidischen Stelleinrichtung mit einer Mehrwegeventilanordnung und einem Stellantrieb nach einem ersten Schaltungsprinzip;
  • Figur 2 ein Schaltbild einer fluidischen Stelleinrichtung mit einer Mehrwegeventilanordnung und dem Stellantrieb aus Fig. 1 nach einem zweiten Schaltungsprinzip; und
  • Figur 3 eine Perspektivansicht einer Mehrwegeventilanordnung.
    • In Fig. 1 ist eine Zusammenschaltung von mehreren Vorsteuer-Magnetventilen 10L, 10R und Ventileinheiten mit einem Stellantrieb nach einem ersten, symmetrischen Schaltungsprinzip dargestellt. Die Ventileinheiten sind als schmierungsfreie 2/2-Wegeventile 1L, 1R, 2L, 2R in Membranausführung mit jeweils einem Eingangsanschluß, einem Ausgangsanschluß und einem Anschluß ausgebildet, der in eine Steuerkammer 3 des Ventils mündet. Die mit Bezugszeichen 1 bezeichneten Ventile arbeiten in einer Bauform, bei der in Ruhestellung ein Ventilsitz über eine Feder 5 verschlossen ist, so daß keine Verbindung zwischen dem Eingangsanschluß P und dem Ausgangsanschluß besteht. Bei Beaufschlagung der Steuerkammer 3 mit einem über den darin mündenden Anschluß zugeführten Druck wird der Ventilsitz gegen die Kraft der Feder 5 geöffnet, wodurch eine Verbindung zwischen Ein- und Ausgangsanschluß des Ventils hergestellt wird. Die mit Bezugszeichen 2 bezeichneten Ventile arbeiten dagegen in einer Bauform, bei der in Ruhestellung ein Ventilsitz über eine Feder 5 geöffnet ist, so daß eine Verbindung zwischen Eingangsanschluß und Ausgangsanschluß R besteht. Wird über den Steuerkammeranschluß ein Druck zugeführt, so schließt sich der Ventilsitz, wodurch die Verbindung zwischen Ein- und Ausgangsanschluß des Ventils getrennt wird.
    Die Vorsteuerventile 10L, 10R können beispielsweise durch schmierungsfreie 3/2-Wege-Kleinventile gebildet sein. Der Stellantrieb ist ein doppelseitig angetriebener Stellmotor 20. Der Stellmotor 20 weist eine Kammer auf, die durch ein als Kolben ausgebildetes bewegliches Stellglied 22 gemaß der Darstellung in Fig. 1 in eine linke und eine rechte Hälfte 24L bzw. 24R unterteilt ist. Beide Kammerhälften 24L und 24R weisen jeweils ein Fluidanschlußpaar 26a, 26b bzw. 28a, 28b auf
    Bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltung ist ein linkes Vorsteuerventil 10L sowohl mit einem ersten als auch mit einem zweiten linken Zweiwegeventil 1L bzw. 2L über deren Steuerkammeranschlüsse verbunden. Auf die gleiche Weise ist ein rechtes Vorsteuerventil 10R sowohl mit einem ersten als auch mit einem zweiten rechten Zweiwegeventil 1R bzw. 2R verbunden. Das erste linke und das erste rechte Ventil 1L bzw. 1R sind jeweils über ihren Eingangsanschluß P an eine (nicht gezeigte) Druckfluidquelle angeschlossen. Der Ausgangsanschluß des ersten linken Ventils 1L ist über einen Eingangsanschluß 26a des Stellmotors 20 mit der linken Kammer 24L des Stellmotors 20 verbunden, wogegen der Ausgangsanschluß des ersten rechten Ventils 1R über einen Eingangsanschluß 28a des Stellmotors 20 mit der rechten Kammer 24R des Stellmotors 20 verbunden ist. Das zweite linke und das zweite rechte Ventil 2L bzw. 2R stehen jeweils über den Ausgangsanschluß R mit der Atmosphäre in Verbindung. Der Eingangsanschluß des zweiten linken Ventils 2L ist über einen Ausgangsanschluß 26b des Stellmotors 20 mit der linken Kammer 24L des Stellmotors 20 verbunden, wogegen der Eingangsanschluß des zweiten rechten Ventils 2R über einen Ausgangsanschluß 28b des Stellmotors 20 mit der rechten Kammer 24R des Stellmotors 20 verbunden ist.
    Die Ventile 1L, 2L, 1R, 2R werden über die entsprechenden Vorsteuerventile 10L bzw. 10R angesteuert, die wiederum über ein Steuersignal UL bzw. UR gesteuert werden. D.h. bei Anliegen eines Steuersignals an einem Vorsteuerventil werden die an dieses Vorsteuerventil angeschlossenen Zweiwegeventile betätigt. Somit können die beiden Kammerhälften 24L und 24R nach dem symmetrischen Schaltungsprinzip gemäß Fig. 1 getrennt über die beiden Vorsteuerventile 10L bzw. 10R angesteuert werden. Im folgenden werden die möglichen Betriebszustände dieser Anordnung erläutert.
    In Ruhestellung (kein anliegendes Steuersignal) sind die Ventilsitze des ersten linken und des ersten rechten Ventils 1L bzw. 1R geschlossen, die Ventilsitze des zweiten linken und des zweiten rechten Ventils 2L bzw. 2R dagegen offen. Das bedeutet, daß in diesem Fall beide Kammerhälften 24L und 24R des Stellmotors 20 nur dem Atmosphärendruck ausgesetzt sind, da keine Verbindung zu einer Druckfluidquelle besteht. Das Stellglied 22 ist damit frei beweglich ("Schwimmschaltung").
    Wird nun ein Steuersignal UL an das linke Vorsteuerventil 10L angelegt, so werden die beiden linken Ventile 1L und 2L durch Druckeinleitung in die Steuerkammer 3 betätigt. Während sich der Ventilsitz des ersten linken Ventils 1L, das an die Druckfluidquelle angeschlossen ist, öffnet, schließt sich der Sitz des zweiten linken Ventils 2L. Dadurch wird die linke Kammerhälfte 24L des Stellmotors 20 über das erste linke Ventil 1L mit dem von der Druckfluidquelle zur Verfügung gestellten Druck beaufschlagt, wobei dieser Druck (Ausgangsgröße A) nicht über das zweite linke Ventil 2L, das mit der Atmosphäre verbunden ist, abgebaut werden kann, da dessen Ventilsitz geschlossen ist und somit keine Verbindung der linken Kammer 24L mehr mit der Atmosphäre besteht. Die beiden rechten Ventile 2L und 2R verbleiben unverändert in ihrer Ruhestellung. Durch die Verbindung der rechten Kammer 24R über das offene zweite rechte Ventil 2R mit der Atmosphäre kann ein Druckausgleich (Entlüftung) erfolgen, wodurch eine Bewegung des Stellglieds 22 in der Kammer des Stellmotors 20 nach rechts ermöglicht wird.
    Wird statt dem Steuersignal UL an das linke Vorsteuerventil 10L ein Steuersignal UR an das rechte Vorsteuerventil 10R angelegt, so wird auf entsprechende Art und Weise mit einer Ausgangsgröße B eine Bewegung des Stellglieds 22 nach rechts erreicht.
    Liegt an beiden Vorsteuerventilen 10L und 10R gleichzeitig ein Steuersignal UL bzw. UR an, so werden beide Kammerhälften 24L und 24R über die ersten Ventile 1L und 1R mit Druck beaufschlagt, wobei die beiden "Entlüftungsausgänge" 26b und 28b der Kammerhälften 24L bzw. 24R durch die zweiten Ventile 2L bzw. 2R geschlossen sind. Wenn der über die beiden ersten Ventile 1L bzw. 1R eingespeiste Druck gleich groß ist, dann ist das Stellglied 22 in diesem Fall in einer Sperrstellung fixiert, da die Kolbenfläche des Stellglieds 22 zu beiden Kammerseiten gleich groß ist.
    In der unten aufgeführten Tabelle 1 sind die möglichen Schaltzustände für die Anordnung nach Fig. 1 noch einmal zusammengefaßt.
    UL UR 1L 2L 1R 2R Wirkung
    0 0 Pzu Rauf Pzu Rauf Antrieb frei ("Schwimmschaltung")
    0 1 Pauf Rzu Pzu Rauf Antrieb nach rechts
    1 0 Pzu Rauf Pauf Rzu Antrieb nach links
    1 1 Pauf Rzu Pauf Rzu Antrieb fixiert (Sperrstellung)
    Fig. 2 zeigt eine andere Zusammenschaltung von Vorsteuer-Magnetventilen 10L, 10R und Ventileinheiten 1L, 2L, 1R, 2R mit dem Stellantrieb nach einem zweiten Schaltungsprinzip. Die Mehrwegeventilanordnung ist der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ähnlich, der Anordnung nach Fig. 2 liegt jedoch ein "Überkreuz"-Schaltungsprinzip zugrunde. Sie unterscheidet sich von der Anordnung aus Fig. 1 dadurch, daß alle als Zweiwegeventile ausgebildeten Ventileinheiten 1L, 2L, 1R, 2R in einer Bauform arbeiten, bei der in Ruhestellung der Ventilsitz über eine Feder 5 geschlossen ist, wobei wie bei der Anordnung aus Fig. 1 die beiden ersten Ventile 1L und 1R mit einer Druckfluidquelle und die beiden zweiten Ventile 2L und 2R mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist jedoch das linke Vorsteuerventil 10L mit dem ersten linken und dem zweiten rechten Ventil 1L bzw. 2R verbunden, während das rechte Vorsteuerventil 10R mit dem ersten rechten und dem zweiten linken Ventil 1R bzw. 2L verbunden ist. Die Betätigung der einzelnen Ventile erfolgt wie bei der Anordnung aus Fig. 1 über das mit dem jeweiligen Ventil verbundene Vorsteuerventil mittels eines Steuersignals.
    Mit der Schaltung nach Figur 2 kann eine Fixierung des Stellglieds 22 im Eigendruck durch ein Absperren beider Kammerhälften 24L und 24R von der Druckfluidquelle und der Atmosphäre erreicht werden. Die möglichen Schaltzustände für die Anordnung nach Fig. 2 sind in der unten aufgeführten Tabelle 2 zusammengefaßt.
    UL UR 1L 2L 1R 2R Wirkung
    0 0 Pzu Rzu Pzu Rzu Antrieb fixiert im Eigendruck
    0 1 Pzu Rauf Pauf Rzu Antrieb nach links
    1 0 Pauf Rzu Pzu Rauf Antrieb nach rechts
    1 1 Pauf Rauf Pauf Rauf Kurzschluß P zu R
    In Fig. 3 ist schematisch die Verknüpfung der Vorsteuerventile 10L, 10R und der modularen Ventileinheiten 1L, 1R, 2L, 2R durch Rangierplatten 30 gezeigt. Die modularen Ventileinheiten 1L, 2L, 1L, 1R sind mit den Vorsteuerventilen 10L, 10R zu einer quaderförmigen Einheit zusammengefaßt. Die Verbindung der Vorsteuerventile 10L, 10R mit den ersten Ventileinheiten 1L, 1R erfolgt über eine dazwischenliegende Rangierplatte 30a, ebenso wie die Verbindung der ersten Ventileinheiten 1L, 1R mit den zweiten Ventileinheiten 2L, 2R über eine Rangierplatte 30b. Die Druckeinspeisung aus der Druckfluidquelle und die Entlüftung erfolgt über eine seitliche Rangierplatte 30c, die sich über die gesamte Einheit erstreckt. Die Ausgangsgrößen A und B werden über eine untere Rangierplatte 30d zur Verfügung gestellt. Die Rangierplatten 30 können dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden. Alle Rangierplatten 30, alle Vorsteuerventile 10L, 10R und alle Ventileinheiten 1L, 2L, 1R, 2R verfügen über einheitliche Anschlußschnittstellen.
    Mit der vorliegenden Erfindung ist eine fluidische Stelleinrichtung verwirklicht, mit der die Fluidanschlüsse eines Stellmotors selektiv mit einer Druckfluidquelle oder mit einer Drucksenke verbunden werden können. Ein besonderer Vorteil der Anordnung liegt darin, daß auch ein nur einseitig beaufschlagter Stellmotor angesteuert werden kann, indem nur demensprechende Teile der Anordnung benutzt werden.

    Claims (14)

    1. Mehrwegeventilanordnung aus miteinander kombinierbaren modularen Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R), dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R) durch Vorsteuerventile (10L, 10R) ansteuerbar und durch Rangierplatten (30) frei miteinander kombinierbar sind.
    2. Mehrwegeventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Vorsteuerventile (10L, 10R) durch die Rangierplatten (30) frei mit den Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R) kombinierbar sind.
    3. Mehrwegeventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R) durch schmierungsfrei arbeitende Ventile wie Membranventile gebildet sind.
    4. Mehrwegeventilanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rangierplatten (30) und die Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R) über einheitliche Anschlußschnittstellen verfügen.
    5. Mehrwegeventilanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rangierplatten (30) und die Vorsteuerventile (10L, 10R) über einheitliche Anschlußschnittstellen verfügen.
    6. Mehrwegeventilanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Vorsteuerventil (10L, 10R) mehrere Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R) gleichzeitig ansteuerbar sind.
    7. Mehrwegeventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch ein gemeinsames Vorsteuerventil (10L, 10R) angesteuerten Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R) aus in Ruhe öffnenden und in Ruhe schließenden Ventileinheiten kombiniert sind.
    8. Mehrwegeventilanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheiten (1L, 2L, 1R, 2R) als 2/2-Wege-Membranventile ausgebildet sind.
    9. Mehrwegeventilanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerventile (10L, 10R) als 3/2-Wege-Kleinventile ausgebildet sind.
    10. Fluidische Stelleinrichtung mit einem fluidischen Stellmotor (20) und einer Mehrwegeventilanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, zur selektiven Verbindung der Fluidanschlüsse (26a, 26b, 28a, 28b) des Stellmotors (20) mit einer Druckfluidquelle oder mit einer freien Drucksenke.
    11. Fluidische Stelleinrichtung nach Anspruch 10 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidanschlüsse (26a, 26b; 28a, 28b) des Stellmotors (20) mit einer in Ruhe schließenden Ventileinheit (1L; 1R) und einer in Ruhe öffnenden Ventileinheit (2L; 2R) verbunden sind, die beide gemeinsam von einem Vorsteuerventil (10L; 10R) angesteuert werden.
    12. Fluidische Stelleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (20) doppelt wirkend ausgebildet und mit zwei einander gegenüberliegenden Paaren von Anschlüssen (26a, 26b, 28a, 28b) ausgebildet ist, von denen jeder selektiv durch die Mehrwegeventilanordnung mit der Druckfluidquelle oder mit der Drucksenke verbindbar ist.
    13. Fluidische Stelleinrichtung nach Anspruch 12 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußpaar (26a, 26b) des Stellmotors (20) mit einer in Ruhe schließenden Ventileinheit (1L) und einer in Ruhe öffnenden Ventileinheit (2L) verbunden ist, die beide gemeinsam von einem Vorsteuerventil (10L) angesteuert werden, und das andere Anschlußpaar (28a, 28b) des Stellmotors (20) mit einer in Ruhe schließenden Ventileinheit (1R) und einer in Ruhe öffnenden Ventileinheit (2R) verbunden ist, die beide gemeinsam von einem anderen Vorsteuerventil (10R) angesteuert werden.
    14. Fluidische Stelleinrichtung nach Anspruch 12 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei über ein Vorsteuerventil (10L) gemeinsam angesteuerte, in Ruhe schließende Ventileinheiten (1L, 2R) mit einander gegenüberliegenden Anschlüssen (26a, 28b) der zwei Anschlußpaare (26a, 26b, 28a, 28b) des Stellmotors (20) verbunden sind, und zwei andere über ein anderes Vorsteuerventil (10R) angesteuerte, in Ruhe schließende Ventileinheiten (1R, 2L) mit den einander gegenüberliegenden Anschlüssen (26b, 28a) der zwei Anschlußpaare (26a, 26b, 28a, 28b)des Stellmotors (20) verbunden sind.
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