EP2047108A1 - Softstart-ventileinrichtung - Google Patents

Softstart-ventileinrichtung

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EP2047108A1
EP2047108A1 EP06829284A EP06829284A EP2047108A1 EP 2047108 A1 EP2047108 A1 EP 2047108A1 EP 06829284 A EP06829284 A EP 06829284A EP 06829284 A EP06829284 A EP 06829284A EP 2047108 A1 EP2047108 A1 EP 2047108A1
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EP
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valve
soft
channel
switching
pressure
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EP06829284A
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Grzegorz Bogdanowicz
Jakob Brenner
Andreas Decker
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Festo SE and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to a soft-start valve device, with a between a primary pressure under a primary pressure-carrying primary channel and a secondary channel switched main valve, which is switchable from a connection separating the primary channel and secondary channel closed position into a compound for maximum flow releasing open position, wherein the opening force responsible for this switching is derived in a secondary pressure-controlled operating mode of the valve device from the secondary pressure of the pressure medium gradually building up in the secondary channel, which flows from the primary channel into the secondary channel via a first throttle device.
  • the main valve is turned on there in the connection between a connected to a pressure source primary channel and connected to the consumers to be supplied secondary channel and can optionally shut off the connection (closed position) or release (open position).
  • the main valve is biased by a closing pressure based on the primary pressure in the closed position.
  • the pressure medium can flow past the closed main valve past a first throttle device into the secondary channel.
  • the secondary pressure prevailing in the secondary duct is returned to the main valve to generate a control force and switches it to the open position when the secondary pressure has reached a predetermined opening force.
  • Valve device be taken into account. In changing operating conditions, however, this proves to be impracticable. As a rule, there is no realistic possibility of retrofitting a plant from application to application.
  • the present invention has for its object to propose measures that allow in a simple and cost-effective manner in the most cases a specific graded to the requirements gradual pressure build-up.
  • the soft-start valve device is constructed such that it can be operated at the same time as the secondary-pressure-controlled operating mode in a timed operating mode that switches the main valve independently of the secondary pressure into the open position independently of the secondary pressure Switching responsible opening force is derived from a pressure medium flowing through a second throttle device.
  • the soft-start valve device can thus be operated at the same time in two operating modes which functionally overlap one another are. Thereby, the main valve is switched in response to the conditions present on the secondary side individually either on the basis of reaching a predetermined secondary pressure or on the basis of an elapsed since the switch-on time in the maximum flow releasing open position.
  • the soft-start valve device can thus be designed, for example, such that the secondary-pressure-controlled switching represents the normal case, but at the latest at a predetermined time switching takes place by the superimposed time control, even if the secondary pressure has not yet reached the pressure threshold at which it is able to switch the main valve.
  • the soft-start valve device can be used wherever one or more of them are being used during commissioning
  • the soft-start valve device may be part of a valve battery combined with a plurality of multi-way valves to form a module.
  • An insert is considered to be particularly advantageous as a component of a preferably modular compressed-air maintenance device. which is used for the treatment of compressed air in compressed air networks.
  • the soft-start valve device in particular if it is designed as a compact valve unit, take over the function of a so-called on-off valve.
  • the time duration that is normally required can be varied without difficulty until the secondary pressure causing the changeover to the open position has built up.
  • the absolute time duration can be set variably, after which the switchover to the open position takes place, unless a switchover by the secondary pressure has already been initiated beforehand.
  • the soft-start valve device can be switched to an exclusively secondary-pressure-controlled operating mode if required. The time-controlled operating mode is then shut down.
  • the blocking means can be designed, for example, in the form of a separate shut-off valve.
  • a design in which the adjustable second throttle device directly itself defines the shut-off means is simpler and less expensive. Disabling the timed Operation mode can be effected in this case, that the second throttle device is adjusted so far that it no longer lets fluid through.
  • the soft-start valve device is characterized as follows: the main valve is switchable between the closed position, the open position and a soft start position, wherein in the soft start position, the secondary channel connects to the primary channel via a pressure control channel containing the first throttle device and in the Open position, the first throttle device immediate, direct connection between the primary channel and secondary channel unlocks, there is a for influencing the switching position of the main valve serving pilot valve, upon actuation of a fluid pilot signal is generated, which acts on a first actuating surface of the main valve to the main valve of the a basic position forming closed position to switch to the soft start position, - it is also vorh actuatable by the prevailing secondary pressure in the secondary channel switching valve anden, at a predetermined level of the secondary pressure, a second actuating surface of the main valve beaufschl- the pilot valve generated by the fluid pilot signal to switch the main valve from the soft start position to the open position, and the second throttle device is arranged so that at its input the fluid supply pilot signal
  • the main valve of the soft-start valve device is thus formed at least as a three-position valve, in addition to the functioning as a basic position closing position and the maximum open position can also take a responsible for the soft start phase SoftstartStellung.
  • the soft-start fluid flow mostly flows through the pilot valve and around the main valve. Now it can pass through the main valve and does not require immediate control by the pilot valve.
  • the preferably electrically actuated pilot valve in cooperation with the additional changeover valve. The fluidic pilot signal generated by the pilot valve first switches the main valve from the closed position to the soft start position.
  • the secondary pressure If, after a certain period of time, the secondary pressure has reached the desired switching threshold, it causes the switching valve to actuate the fluidic pilot signal of another actuating surface, so that the main valve is then switched from the soft start position into the open position ensuring the maximum flow , Regardless of the pressure build-up in the secondary channel, the second actuation surface of the main valve is constantly acted upon by the flow restricting second throttle device of the fluidic pilot signal and can thereby cause a usually gradual switching to the maximum open position even if the secondary pressure the required switching threshold not reached within a desired time frame.
  • the switching valve is expediently fluid-actuated bar, wherein the secondary pressure can be switched on directly as a control pressure.
  • the switching valve for example, work in the manner of a pressure compensator.
  • Alternative would be but also an only indirect activation of the switching valve by the secondary pressure possible by, for example, an electrically activated switching valve is used, the switching signal is generated with the cooperation of a pressure sensor or s pressure switch, which detects the secondary pressure. The latter allows a particularly simple variation of the switching threshold.
  • main valve in such a way that, in its closed position, it relieves the secondary channel in terms of pressure, which means that the secondary channel is vented when it is used pneumatically.
  • Relief through the main valve eliminates the use of a separate relief valve or relief through the pilot valve.
  • One or both throttle devices expediently include an adjustable throttle screw for specifying the respective desired throttling intensity.
  • the various components of the soft-start valve device are expediently combined to form an assembly. This simplifies handling during installation and deinstalla- tion.
  • the pilot valve is in particular a solenoid valve.
  • other electrically activatable valve types can also be used, for example piezo valves or electrostatic valves.
  • the main valve expediently contains a main valve member that can be positioned to predefine its switching positions in a corresponding number of switching positions, in particular in the form of a valve slide.
  • the first and then the second actuating surface act in each case drivingly together with the main valve member.
  • first actuating surface is conveniently located on a respect to the main valve member separate actuator.
  • This actuator is decoupled from the main valve member such that the latter can be switched without entrainment of the actuating element from the soft start position into the open position.
  • both actuating surfaces are moved together, the first actuating surface remains when switching to the open position, and the second actuating surface moves away from it.
  • Reason for the aforementioned movement is expediently the presence of a arranged in the adjustment of the actuating element stop surface, which defines the Softstartstel- ment.
  • the actuating element is preferably designed as an actuating piston.
  • actuating piston Alternatively, however, would be conceivable, for example, a realization as an actuating diaphragm.
  • the main valve member is subject to a permanent closing force caused by spring means in the direction of its closed position.
  • the spring means are compressed by a certain amount, whereby the degree of compression increases even further until the open position. After deactivation of the pilot valve, the spring means provide for a provision of the main valve member in the closed position.
  • the loading of the first actuating surface with the pilot pressure is expediently carried out directly via a control channel controlled by the pilot valve.
  • the actuation of the second actuating surface is expediently carried out via a switching channel branched off from the pilot control channel, in the course of which, in the manner of a parallel connection, the switching valve and the second throttle device are switched on.
  • the changeover valve expediently contains a movable changeover valve member. This is controlled and actuated on the basis of the secondary pressure. Direct pressurization by the secondary pressure, if required, can be effected, for example, by means of a tapping channel which leads to the secondary channel or to the channel between the secondary channel and the first channel. sel dressed extending channel branch of the pressure control channel is connected.
  • Valve device in a setting for mixed operation with simultaneously activated secondary pressure-controlled operating mode and time-controlled operating mode during different operating phases, wherein the left part of the figure represents a longitudinal section of the valve device in a first plane and wherein the right part of the figure, the upper portion of the valve device in a order 90 ° twisted section plane around the different planes placed on different planes Make components of the valve device more visible,
  • Fig. 7 is a schematic circuit diagram of the soft start valve device.
  • FIGS. 1 to 6 the channels running within the soft-start valve device are shown for the sake of better clarity, partly only as dotted, dashed and solid lines.
  • the dotted lines represent unpressurized channels, while the solid lines represent channels that are currently under pressure. Dotted lines indicate channels are under pressure build-up.
  • Soft-start valve device is expediently designed as a valve unit, in which all components are summarized in the manner of an assembly. This favors on-site installation and, in particular, integration.
  • the soft-start valve device is designed as a module (maintenance module) of such a compressed air maintenance device and can be combined with other maintenance modules, for example
  • the soft-start valve device is used in particular as a so-called switch-on valve, which optionally achieves a complete shut-off or a complete release of a fluid passage.
  • the soft-start valve device 21 which for the sake of simplicity is also referred to as "soft start valve” below, contains a housing 28, on which a fluidic inlet connection 22 and a fluidic outlet connection 12 are formed.
  • the inlet connection belongs to a primary channel 1 running in the housing 28 and makes it possible to connect one
  • Pressure source P which supplies a fluid under pressure under a primary pressure fluid, which is in particular compressed air.
  • the soft start valve 21 can also be operated with another gas or with a liquid pressure medium.
  • the outlet connection 12 belongs to a secondary channel 2 extending in the housing 28, via which the pressure medium fed in via the primary channel 1 leaves the soft-start valve 21, standing at a secondary pressure, in order to be supplied to one or more consumers (not shown).
  • the at least one consumer is, for example, a drive operated by fluid power, a valve device or other components operated with a fluid.
  • the soft start valve 21 is designed as a component of a valve battery.
  • the valve battery includes a one-piece or multi-part fluid distributor, which is equipped with a plurality of electrically operable control valves and which is additionally equipped with the soft start valve 21.
  • the fluid distributor is used to control the control valves. fed pressure medium.
  • the soft-start valve 21 is functionally connected upstream of the control valves in such a way that, when the valve battery is put into operation, a gentle fluid admission of the control valves takes place, so that damage or malfunctions are avoided.
  • the soft-start valve can be mounted on the outside of the fluid distributor, but integration is also possible.
  • the exemplary soft start valve 21 is functionally divided into a plurality of individual valves, which, however, are expediently combined to form a uniformly manageable assembly.
  • the soft start valve 21 includes a main valve 24, a pilot valve 25 and a switching valve 26th
  • the soft-start valve 21 includes a first throttle device 38, which is responsible for a secondary pressure-controlled operating mode, and a second throttle device 39, which is primarily responsible for a purely timed operating mode.
  • These throttle devices 38, 39 are also conveniently housed in the housing 28.
  • the soft-start valve 21 is activated by the pilot control valve 25, which can act on the main valve 24 indirectly and indirectly, with the interposition of the switching valve 26 and the second throttle device connected in parallel therewith, by one of a total of three possible switching positions of the Main valve 24 pretend.
  • the pilot valve 25 is in particular of the electrically actuated type and has an electrical interface 27, via which it can be supplied with the required electrical actuation signals.
  • the housing 28 of the soft start valve 21 is an elongated, exemplary vertically aligned cavity defining a valve member receptacle 32.
  • the valve member receptacle 32 includes an elongated, in the direction of its longitudinal axis 31 linearly displaceable main valve member 33.
  • the main valve member 33 and thus the main valve 24 can be switched between a total of three switching positions to be explained in more detail ,
  • the main valve member 33 is designed in particular in the manner of a valve spool.
  • valve member receptacle 32 By means arranged in the valve member receptacle 32 fixed to the housing sealing means 35, which consist for example of a plurality of axially spaced apart annular sealing elements which coaxially surround the main valve member 33, the valve member receptacle 32 is divided into a plurality of axially successive sections 36a, 36b, 36c, of which in each case a valve channel passing through the valve housing 28 goes off.
  • These valve channels are the primary channel 1, the secondary channel 2 and a further channel, which is connected within the housing 28 with the secondary channel 2 and which is designated as a pressure control channel 3.
  • the communicating with the primary channel 1 first portion 36a of the valve member receptacle 32 is located axially between the communicating with the secondary channel 2 second portion 36b and communicating with the pressure control channel 3 third portion 36c.
  • the first throttle means 38 are turned on. They limit the fluid flow through the pressure control channel 3 according to the predetermined throttling intensity.
  • the first throttle device 38 With regard to the throttling intensity which can be predetermined by it, the flow rate for the pressure control channel 3 can be set variably as required.
  • the first throttle device 38 includes a throttling screw 38a accessible from an outer surface of the housing 28.
  • the longitudinal section of the main valve member 33 located within the sections 36a, 36b, 36c forms a control section 42 cooperating with the sealing means 35. It is graduated in its longitudinal direction and contains alternately arranged regions of larger and smaller diameter. Depending on whether a region of larger diameter or a region of smaller diameter is arranged at the same axial height with one of the sealing elements of the sealing means 35, the sections of the valve member receptacle 32 arranged axially on either side of the corresponding sealing element are separated from one another or fluidly connected to one another.
  • the spring means 44 are preferably designed as a compression spring device, which expediently encloses the drive section 43 coaxially. It is supported at one end - in the drawing with its lower end - on the housing 28 and at the other end - with its end lying in the drawing - at the main
  • valve member 33 The valve member 33 by the spring force of the spring means 44 constantly - in the drawing directed above - acted upon in the direction of its closed position.
  • the main valve member 33 can optionally be positioned in the closed position shown in FIGS. 1 and 4, in the soft start position shown in FIGS. 2 and 5, or in the maximum open position shown in FIGS. 3 and 6. These positions differ in a different interconnection of the valve channels 1, 2, 3 through the Steuerab- lo cut 42. If the timed mode of operation is effective, intermediate positions of the main valve member 33 between the soft start position and the maximum open position are possible (indicated by dash-dotted lines in Figure 2) ,
  • the fluid passage through the pressure control channel 3 is shut off here.
  • the secondary channel 2 is in the closed position, however, connected to a discharge channel 4 of the main valve 24, so that a pressure relief of the 2o secondary channel 2 takes place. If compressed air is used as the pressure medium, the relief channel 4 forms a venting channel, to which a silencer not shown in the drawing can be connected if required.
  • discharge channel 4 opens into coaxial extension 25 of the valve member receptacle 32 at one end face of the housing 28.
  • the soft-start valve 21 is operated in the purely secondary-pressure-dependent operating mode according to FIGS. 4 to 6, the secondary channel 2 is in the soft-start position shown in FIG. 5 exclusively via the pressure control channel 3, and thus across the first throttle device 38, with the primary channel 1 in conjunction.
  • the connection is here released between the first and third sections 36a, 36c of the valve member receptacle 32.
  • a direct connection between primary channel 1 and secondary channel 2, bypassing the pressure control channel 3, does not exist.
  • a direct connection between the secondary channel 2 and the primary channel 1 via the first and second sections 36a, 36b of the valve member receptacle 32 can also be present in the soft start position shown in FIG. In this last-mentioned direct connection, however, the maximum flow cross-section is not yet released, so that only throttled overflow of the pressure medium takes place, which is illustrated by the dashed arrow flow arrow 30.
  • the secondary channel 2 is separated from the discharge channel 4.
  • connection between primary channel 1 and secondary channel 2 via the pressure control channel 3 expediently additionally remains as a parallel connection. Due to the throttling that takes place, however, the associated flow rate is substantially lower than that of the direct main flow bypassing the pressure control channel 3.
  • the main valve 24 includes a first (46) and a second (47) actuating surface, each drivingly cooperating with the main valve member 33.
  • the first actuating surface 46 is located on an independent with respect to the main valve member 33 actuating element 48 which is exemplified in the manner of an actuating piston and which is received axially after the drive portion 43 of the main valve member 33 in the Ventilgliedauf- receiving 32.
  • the first actuating surface 46 has axially away from the main valve member 33, in the drawing upwards.
  • the actuating element 48 is slidably mounted in the direction of the longitudinal axis 31 of the main valve member 33 in a receiving chamber 52 formed by the end portion of the valve member receptacle 32. With its peripheral wall, it is in sealing contact.
  • the end faces of the receiving chamber 52 form a main stopper 33 facing the first stop surface 53 and an oppositely oriented second stop surface 54 for the actuator 48, which limit the adjustment.
  • actuating element 48 could for example be designed as an actuating diaphragm.
  • the second actuating surface 47 is axially fixed to the main valve member 33. It therefore makes every linear movement of the main valve member 33 with. It points in the same direction as the first actuating surface 46, in the present case, therefore, away from the control section 42.
  • the second actuating surface 47 is located on the end face of the main valve member 33 facing the actuating element 48.
  • the main valve member 33 Moves the main valve member 33 in the direction of the lo closed position, it dives with its second actuating surface 47 having end portion in the receiving chamber 52 ( Figures 1 and 4).
  • the main valve member can take the other apparent from the drawing positions in which it is completely moved out of the receiving chamber 52 i5 and the second actuating surface 47 having end portion in a subsequent to the receiving chamber 52 longitudinal portion 55 of the valve member receptacle 32 is the Cross section is smaller than that of the receiving chamber 52. Accordingly, the second 20 actuating surface 47 is advantageously smaller than the first actuating surface 46th
  • the above-mentioned spring means 44 are arranged locally between on the one hand the two actuating surfaces and on the other hand the control section 42 on the drive section 43 of the main valve member 33.
  • the spring means 44 are based on the main valve member 33 on a preferably sleeve-shaped head piece 57, on which the second actuating surface 47 is expediently formed.
  • the actuating element 48 subdivides the receiving chamber 52 into a first actuating chamber 62 lying on the side opposite the main valve element 33 and a second actuating chamber 63 lying on the side facing the main valve element 33.
  • the first actuating chamber 62 is opposite the actuating element 48 through the first stop surface 53 limited.
  • the second actuating chamber 63 has, axially opposite the actuating element 48, via a rigid boundary wall formed by the second stop surface 54 and also via an axially movable boundary wall, which is formed by the main valve member 33 and the second actuating surface 47. With a corresponding position of the main valve member 33, thus, the second actuating chamber 63 may extend a little way into the adjoining the receiving chamber 52 longitudinal portion 55 of the valve member receptacle 32 in, as can be seen from Figures 3 and 6.
  • a fluidic pilot channel 64 branches off from the primary channel 1 and ends in the first actuating chamber 62.
  • the pilot valve 25 is switched on, so that the pilot channel 64 is connected to a pilot valve communicating with the primary channel 1.
  • Supply channel 64a and a communicating with the first actuating chamber 62 pilot working channel 64b is divided.
  • an auxiliary valve 69 enabling manual activation of the soft-start valve can be switched on in the course of the pilot-control working channel 64b, allowing the fluid passage through the pilot-control working channel 64b to be unrestricted in the basic position shown in the drawing.
  • the pilot valve 25 is a 3/2-way valve capable of connecting the pilot working passage 64b to either the pilot feed passage 64a or to a pilot relief vent passage serving to relieve the pressure in the interior of the pilot valve 25 extends and is not shown in the drawing.
  • the pilot exhaust passage opens expediently directly to the atmosphere.
  • the switching valve 26 includes a preferably linear, according to double arrow 66 movable Umschaltventilglied 67.
  • a preferred mechanical spring means 68 generates a spring force by which the switching valve member 67 is biased in the direction of one of Figures 1 to 5 apparent starting position. The starting position is predetermined by the installation of the changeover valve member 67 on a stop section 72 fixed to the housing.
  • a gas spring device in particular an air spring device, could also be used.
  • the switching valve member 67 axially delimits a control chamber 73 which is constantly connected to the secondary channel 2 via a tap channel 74. This connection can take place directly as shown, but also by connecting the tap channel 74 to the channel branch of the pressure control channel 3 extending between the first throttle device 38 and the secondary channel 2.
  • a switching channel 75 is connected at one end to the pilot control working channel 64 and at the other end to the second actuating chamber 63.
  • the switching valve 26 and the second throttle device 39 are integrated in parallel in the Ver i run the Umschaltkanals 75. More specifically, the switching channel 75 branches between its input portion 75a connected to the pilot working channel 64b and its output portion 75b connected to the second actuating chamber 63 into two parallel-connected ones
  • the second branch section 75d includes the second throttling device 39 responsible for the timed operating mode, it is also referred to below as the "timing channel”.
  • the switching valve 26 is capable of controlling the fluid passage through the first branch portion 75c.
  • the off-30gang ein of Umschaltventilgliedes 67 is the connection interrupted. If the changeover valve member 67 is displaced by a sufficiently high switching force into the switching position shown in FIG. 6, the fluid passage through the switching channel 75 is released. In the exemplary embodiment, the switching force also has to overcome the pressure force resulting from the fluidic precontrol signal, which acts in the same direction as the spring device 68 on the changeover valve member 67.
  • the second throttle device 39 is expediently designed to be adjustable with respect to the throttling intensity which can be predetermined by it.
  • it contains as an adjustable throttle element an externally accessible throttle screw 39a.
  • the pressure medium diverted from the pilot-control working channel 64b into the switching channel 75 can flow over into the second actuating chamber 63, irrespective of the switching position of the switching valve 26, via the second throttle device 39.
  • the flow rate depends on the set throttling intensity. Accordingly, the set duration of the pressure build-up in the second actuation chamber 63 is predetermined by the set throttling intensity.
  • the second throttle device 39 also takes over the additional function of shut-off means 70, through which the fluid passage through the timing channel 75d can be completely shut off.
  • shut-off means 70 By way of example, this happens simply in that the throttle screw 39a is screwed into a closed position.
  • the shut-off means are formed by a shut-off valve, which is provided in addition to the second throttle device 39, and which is provided in one Series connection with the second throttle device 39 is incorporated into the timing channel 75d.
  • the soft-start valve device 21 is in this way exclusively in a secondary-pressure-controlled operating mode.
  • the time-controlled operating mode has been shut down.
  • pilot valve 25 is deactivated and the main valve member 33 is in the closed position shown in FIG.
  • the secondary channel 2 is depressurized, as well as the consumers possibly connected thereto.
  • a pressure medium which is under a primary pressure is fed in, which thus also rests in the pilot-control feed channel 64a.
  • the two actuating chambers 62, 63 are vented via the pilot valve 25.
  • the pilot valve 25 is actuated via a supplied electrical control signal.
  • the pilot valve 25 opens the passage through the pilot channel 64, so that a primary pressure corresponding fluid pilot signal is fed via the pilot working channel 64b away in the first actuating chamber 62 and there applied to the first actuating surface 46.
  • the actuating force resulting therefrom displaces the actuating element 48 until it abuts against the second stop surface 54, whereby it acts on the main valve element 33 on its second actuating surface 47 and carries the spring means 44 while overcoming the spring force.
  • the main valve member 33 is in the apparent from Figure 5 soft start position.
  • the switching valve member 67 which still occupies the initial position, keeps the second actuating chamber 63 separated from the pilot control channel 64.
  • a soft start phase lasting a certain time begins. This is characterized in that flows over the enabled pressure control channel 3 away with throttled flow pressure medium in the secondary channel 2, so that the prevailing secondary pressure gradually increases.
  • the gradient of the pressure increase can be varied via the setting of the first throttle device 38.
  • the secondary channel 2 is supplied with pressure medium from the primary channel 1 via the large flow cross-section, which is now maximally released by the main valve member 33, that is to say with the first throttle device 38.
  • the secondary pressure increases in the shortest possible time up to the level of the primary pressure.
  • the spring means 68 of the switching valve 26 may be formed adjustable in terms of their spring force. This allows a variation of the switching threshold.
  • the switching valve 26 will be designed so that the switching threshold is at a secondary pressure which corresponds to half of the primary pressure.
  • the particular advantage of the soft-start valve 21 is that it can be operated according to FIGS. 1 to 3 in a manner in which a time-controlled operating mode is superimposed on the second-pressure-controlled operating mode just described with reference to FIGS. 4 to 6.
  • the timed mode of operation is active in addition to the secondary pressure controlled mode of operation 30 when fluid flow through the timing channel 75d through is possible.
  • only the second throttle device 39 is to be adjusted so that it no longer completely shuts off the timing channel 75d, but allows flow with a flow rate corresponding to the selected on position.
  • pressure medium flows from the inlet section 75a of the switching channel 75 through the timing channel 75d into the outlet section 75b and from there into the second actuating chamber 63.
  • a gradual pressure increase occurs the second actuating chamber 63, so that the main valve member 33 is continuously displaced in the direction of its maximum open position, which is indicated by dash-dotted lines at 33a by way of example with reference to some intermediate positions.
  • the main valve member 33 If the secondary pressure does not reach the switching threshold required to actuate the switching valve 26 even after a relatively long time, the main valve member 33, after only a certain time, arrives at the maximum flow between the pressure medium via the second throttle device 39 both sections 36a, 36b releasing open position.
  • the actual switching time depends on the throttling intensity of the second throttle device 39.
  • the switching of the main valve 24 into the open position which opens the maximum flow rate is ultimately determined by the pressure which first causes the switching over. has reached the threshold, either the tapped over the tap channel 74 secondary pressure or in the second actuating chamber 63 constituting actuation pressure.
  • the pressure prevailing in the secondary duct 2 pressure is the switching valve 26 switched directly as the switching force supplying control pressure.
  • the changeover valve 26 in an electrically operable manner, wherein the electrical changeover signal is generated with the assistance of a pressure sensor or pressure switch which detects the secondary pressure.
  • auxiliary valve 69 This has an auxiliary valve member 77, which is turned on in the course of the pilot control working channel 64b and allows in the normally occupied, from the drawing i-apparent unactuated basic position a free passage through the pilot control working channel 64b and at the same time a continuous connection between This pilot-control working channel 64b and the input portion 75a of the switching channel 75th
  • the auxiliary valve 69 is connected to the primary channel 1 or the section 36a of the valve member receptacle 32 via one auxiliary control channel 78 indicated only by dot-dash lines, whereby this auxiliary control channel 78 is shut off in the normal position by the auxiliary valve 695.
  • the auxiliary valve 69 enables activation of the soft-start valve 21 when the pilot valve 25 is not actuated, that is to say when the pilot-control working channel 64b is depressurized.
  • arrow 79 manual switching of the auxiliary valve 69 3o into an actuated working position becomes a fluid connection between the auxiliary control channel 78 and the input portion 75a of the switching channel 75, which allows operation as well as if the fluidic pilot signal would be present.
  • the auxiliary valve 69 is suitably self-resetting. It returns automatically to the normal position when the liquid-phase pilot control signal is applied by operation of the pilot control valve 25 in the channel branch of the pilot control working duct 64b extending between the auxiliary valve 69 and the pilot control valve 25. This acts on the
  • An advantage of the described valve assembly is also in the insensitivity of the soft-start valve 21 to pressure fluctuations in the primary channel 1 or secondary channel 2. Should because of a pressure drop acting on the switching valve 26 switching force so far drop that the switching valve 26 in
  • the initial position switches back, this does not affect the open position of the main valve member 33, because the pilot chamber located in the second actuating 63 remains imprisoned and can not escape. If the time-controlled operating mode is active at the same time, it is also available
  • this variant provides a Fluidabgriffskanal 80, the one end in an upstream the first throttle device 38 opens existing fluid space, which is exemplified by the upstream of the first throttle device 38 lying input side channel portion 3a of the pressure control channel 3.
  • this fluid space could also be the section 36c of the valve member receptacle 32. In any case, it is a fluid space which is separated in the closed position of the main valve from the primary channel 1, but immediately with the beginning of the soft start phase directly, via the portion 36 a, is connected to the primary channel 1.
  • the fluid tapping channel 80 leads to the outer surface of the housing 28, where connecting means (not shown in greater detail) are associated with it, which make it possible to connect a fluid line leading to a consumer.
  • the consumer is, for example, the pilot valve of a pilot operated multiway valve.
  • the soft-start valve device 21 then outputs a throttled and an unthrottled pressure medium simultaneously and independently of one another.

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Abstract

Es wird eine Softstart-Ventileinrichtung (21) vorgeschlagen, die ein die Fluidverbindung zwischen einem Primärkanal (1) und einem Sekundärkanal (2) steuerndes Hauptventil (24) aufweist. Um das Hauptventil (24) in die Offenstellung umzuschalten, wird es mit einer Öffnungskraft beaufschlagt, die in einem sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus von dem im Sekundärkanal (2) herrschenden Sekundärdruck abgeleitet ist und in einem zeitgesteuerten Betriebsmodus von einem eine Drosseleinrichtung (39) durchströmenden Druckmedium. Ein besonderer Vorteil ergibt sich daraus, dass die beiden Betriebsmodi zeitgleich überlagert ausgeführt werden.

Description

FESTO AG & Co, 73734 Esslingen
Softstart-Ventileinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Softstart-Ventileinrichtung, mit einem zwischen einen ein unter einem Primärdruck stehendes Druckmedium führenden Primärkanal und einen Sekundärkanal eingeschalteten Hauptventil, das aus einer die Verbindung zwischen Primärkanal und Sekundärkanal abtrennenden Schließstellung in eine diese Verbindung für maximalen Durchfluss freigebende Offenstellung umschaltbar ist, wobei die für dieses Umschalten verantwortliche Öffnungskraft in einem sekun- därdruckgesteuerten Betriebsmodus der Ventileinrichtung von dem sich im Sekundärkanal allmählich aufbauenden Sekundärdruck des Druckmediums abgeleitet ist, das über eine erste Drosseleinrichtung hinweg aus dem Primärkanal in den Sekundärkanal zuströmt .
Eine derartige, für sekundärdruckgesteuerten Betrieb ausge- legte Softstart-Ventileinrichtung geht aus dem Fachbuch
"Pneumatische Steuerungen", Werner Deppert, Kurt Stoll, Vogel Verlag, 10. Auflage 1994, Seiten 160 und 161, hervor. Das Hauptventil ist dort in die Verbindung zwischen einem mit einer Druckquelle verbundenen Primärkanal und einem mit den zu versorgenden Verbrauchern verbundenen Sekundärkanal eingeschaltet und kann die Verbindung wahlweise absperren (Schließstellung) oder freigeben (Offenstellung) . Normalerweise ist das Hauptventil hier durch eine auf dem Primärdruck basierende Schließkraft in die Schließstellung vorgespannt. Nach dem Einschalten der Ventileinrichtung kann das Druckmedium am geschlossenen Hauptventil vorbei über eine erste Drosseleinrichtung hinweg in den Sekundärkanal überströmen. Der im Sekundärkanal herrschende Sekundärdruck ist zur Erzeu- 5 gung einer Stellkraft auf das Hauptventil zurückgeführt und schaltet dieses in die Offenstellung um, wenn der Sekundärdruck eine vorbestimmte Öffnungskraft erreicht hat. Somit ist gewährleistet, dass die Softstart-Ventileinrichtung einen un- gedrosselten Fluiddurchgang erst dann zulässt, wenn der Se- lo kundärdruck auf ein gewisses Druckniveau angestiegen ist. Damit wird insgesamt ein relativ langsamer Druckaufbau bei den angeschlossenen Verbrauchern erreicht, und es wird das Auftreten von Druckstößen vermieden, die zu Beschädigungen oder ungewollt schnellen Bewegungen bei den angeschlossenen i5 Verbrauchern führen könnten.
Es existieren allerdings Anwendungen, bei denen mit einer solchen, in Abhängigkeit vom Sekundärdruck gesteuerten Softstart-Ventileinrichtung eine nur unzureichende Betriebsweise möglich ist. Tritt beispielsweise sekundärseitig ein
20 relativ hoher Fluidverbrauch auf, kann es unter Umständen sehr lange dauern, bis der zur Erzeugung der Öffnungskraft erforderliche Sekundärdruck aufgebaut ist, was die Inbetriebnahmezeiten einer Anlage stark verzögern kann. Unter ungünstigen Bedingungen findet möglicherweise ein Umschalten des
25 Hauptventils in die Offenstellung überhaupt nicht statt.
Um solchen Unzulänglichkeiten zu begegnen, sind auch schon rein zeitabhängig gesteuerte Softstart-Ventileinrichtungen bekannt, bei denen das Hauptventil unabhängig vom tatsächlich herrschenden Sekundärdruck nach einer bestimmten Zeitspanne 3o in die Offenstellung umschaltet. Als Beispiel für eine solche Softstart-Ventileinrichtung kann das in dem Produktkatalog "Der Pneumatic-Katalog", Ausgabe 1997/1998, FESTO AG & Co., Seite 9.1/42-1, erläuterte sogenannte Druckaufbauventil genannt werden. Da bei einem solchen, rein zeitgesteuerten Ventil keine Abfrage des Sekundärdruckes und mithin des bei den angeschlossenen Verbrauchern herrschenden Druckes stattfin- det, besteht allerdings das Risiko, dass bei unsachgemäßem Einsatz ein zu frühzeitiges Öffnen des Hauptventils hervorgerufen wird, mit daraus möglicherweise resultierenden Schäden wegen eines zu starken Druckimpulses .
Vielfach könnte dem jeweiligen Anwendungsfall zwar durch eine spezifische Auswahl der verwendeten Art von Softstart-
Ventileinrichtung Rechnung getragen werden. Bei wechselnden Betriebsbedingungen erweist sich dies jedoch als nicht durchführbar. Es besteht in der Regel keine realistische Möglichkeit, eine Anlage von Anwendungsfall zu Anwendungsfall umzu- rüsten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, die auf einfache und kostengünstige Weise in den meisten Fällen einen spezifisch auf die Anforderungen abgestellten allmählichen Druckaufbau ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Softstart-Ventileinrichtung derart aufgebaut, dass sie gleichzeitig zu dem sekundärdruck- gesteuerten Betriebsmodus in einem diesem Betriebsmodus überlagerten, das Hauptventil unabhängig vom Sekundärdruck rein zeitabhängig in die Offenstellung umschaltenden zeitgesteuer- ten Betriebsmodus betreibbar ist, wobei die für dieses zeitabhängige Umschalten verantwortliche Öffnungskraft von einem durch eine zweite Drosseleinrichtung hindurchstrδmenden Druckmedium abgeleitet wird.
Die Softstart-Ventileinrichtung ist somit zeitgleich in zwei Betriebsmodi betreibbar, die einander funktionell überlagert sind. Dadurch wird das Hauptventil in Abhängigkeit von den sekundärseitig vorhandenen Gegebenheiten individuell entweder auf der Basis des Erreichens eines vorbestimmten Sekundärdruckes oder auf der Basis einer seit dem Einschaltzeitpunkt verstrichenen Zeitdauer in die den maximalen Durchfluss freigebende Offenstellung umgeschaltet. Die Softstart-Ventil- einrichtung kann somit beispielsweise derart ausgelegt werden, dass das sekundärdruckgesteuerte Umschalten den Normalfall darstellt, durch die überlagerte ZeitSteuerung jedoch spätestens zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auch dann ein Umschalten stattfindet, wenn der Sekundärdruck noch nicht die Druckschwelle erreicht hat, bei der er in der Lage ist, das Hauptventil umzuschalten. Maßgeblich für das Umschalten in die Offenstellung ist also derjenige Zeitpunkt, zu dem entweder der Sekundärdruck oder der stromab der zweiten Drossel- einrichtung herrschende Druck eine Höhe erreicht hat, die zur Generierung der zugeordneten Öffnungskraft ausreicht. Da die Auswahl des für den Umschaltvorgang letztlich verantwortlichen Betriebsmodus automatisch erfolgt, bedarf es während des Betriebes der Softstart-Ventileinrichtung keinerlei Fremdeingriffe, und es ist insbesondere auch nicht erforderlich, die Softstart-Ventileinrichtung zur Anpassung an unterschiedliche Anwendungsfälle umzurüsten oder gar auszutauschen.
Die Softstart-Ventileinrichtung kann überall dort eingesetzt werden, wo bei der Inbetriebnahme eines oder mehrerer
Verbraucher, beispielsweise einer pneumatisch gesteuerten Anlage oder Maschine, ein langsamer Druckaufbau angestrebt wird. Beispielsweise kann die Softstart-Ventileinrichtung Bestandteil einer mit mehreren Mehrwegeventilen zu einer Bau- gruppe zusammengefassten Ventilbatterie sein. Als besonders vorteilhaft wird ein Einsatz als Komponente einer bevorzugt modular aufgebauten Druckluft-Wartungsvorrichtung angesehen, die zur Aufbereitung von Druckluft in Druckluftnetzen eingesetzt wird. Dort kann die Softstart-Ventileinrichtung, insbesondere wenn sie als kompakte Ventileinheit ausgeführt ist, die Funktion eines sogenannten Einschaltventils übernehmen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Ist die erste Drosseleinrichtung einstellbar ausgebildet, lässt sich problemlos die Zeitdauer variieren, die normalerweise benötigt wird, bis sich der das Umschalten in die Of- fenstellung bewirkende Sekundärdruck aufgebaut hat.
Bei einstellbarer zweiter Drosseleinrichtung kann die absolute Zeitdauer variabel vorgegeben werden, nach der das Umschalten in die Offenstellung erfolgt, sofern zuvor nicht bereits ein Umschalten durch den Sekundärdruck veranlasst wur- de.
Der überwiegende Anteil der Anwendungsfälle von Softstart- Ventileinrichtungen erfordert meist nur eine sekundärdruckge- steuerte Betriebsweise. Ist der die zweite Drosseleinrichtung enthaltende, als Zeitsteuerkanal bezeichnete Kanal mit Ab- sperrmitteln ausgestattet, die bei Bedarf ein Absperren des Fluiddurchganges gestatten, kann die erfindungsgemäße Softstart-Ventileinrichtung bei Bedarf in einen ausschließlich sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus umgeschaltet werden. Der zeitgesteuerte Betriebsmodus ist dann stillgelegt.
Die Absperrmittel können beispielsweise in Gestalt eines gesonderten Absperrventils ausgeführt sein. Einfacher und kostengünstiger ist jedoch eine Bauform, bei der die einstellbar ausgebildete zweite Drosseleinrichtung unmittelbar selbst die Absperrmittel definiert. Das Deaktivieren des zeitgesteuerten Betriebsmodus kann in diesem Fall dadurch bewirkt werden, dass die zweite Drosseleinrichtung so weit verstellt wird, dass sie kein Fluid mehr hindurchlässt .
Bei einer besonders vorteilhaften Konstruktionsvariante zeichnet sich die Softstart-Ventileinrichtung folgendermaßen aus: das Hauptventil ist zwischen der Schließstellung, der Offenstellung und einer Softstartstellung umschaltbar, wobei es in der Softstartstellung den Sekundärkanal über einen die erste Drosseleinrichtung enthaltenden Drucksteuerkanal hinweg mit dem Primärkanal verbindet und in der Offenstellung eine die erste Drosseleinrichtung umgehende, direkte Verbindung zwischen Primärkanal und Sekundärkanal freischaltet, es ist ein zur Beeinflussung der Schaltstellung des Hauptventils dienendes Vorsteuerventil vorhanden, bei dessen Betätigung ein fluidisches Vorsteuersignal erzeugt wird, das eine erste Betätigungsfläche des Hauptventils beaufschlagt, um das Hauptventil aus der eine Grundstellung bildenden Schließstellung in die Softstartstellung umzuschalten, - es ist außerdem ein durch den im Sekundärkanal herrschenden Sekundärdruck betätigbares Umschaltventil vorhanden, das bei einer vorbestimmten Höhe des Sekundärdruckes eine zweite Betätigungsfläche des Hauptventils mit dem vom Vorsteuerventil erzeugten fluidischen Vorsteuersignal beauf- schlagt, um das Hauptventil aus der Softstartstellung in die Offenstellung umzuschalten, und es ist die zweite Drosseleinrichtung so angeordnet, dass an ihrem Eingang das fluidische Vorsteuersignal des Vorsteuerventils anliegt, während ihr Ausgang mit der zweiten Betätigungsfläche des Hauptventils verbunden ist.
Das Hauptventil der Softstart-Ventileinrichtung ist somit wenigstens als Dreistellungsventil ausgebildet, das neben der als Grundstellung fungierenden Schließstellung und der maximalen Offenstellung auch eine für die Softstartphase verantwortliche SoftstartStellung einnehmen kann. Meist strömt beim Stand der Technik, der beispielsweise durch die DE 9105458 Ul dokumentiert ist, die Softstart-Fluidströmung durch das Vorsteuerventil hindurch und um das Hauptventil herum. Nunmehr kann sie durch das Hauptventil hindurchtreten und bedarf keiner unmittelbaren Steuerung durch das Vorsteuerventil. Für die diversen Schaltstellungen des Hauptventils verantwortlich ist das bevorzugt elektrisch betätigbare Vorsteuerventil in Zusammenarbeit mit dem zusätzlichen Umschaltventil. Das vom Vorsteuerventil erzeugte fluidische Vorsteuersignal schaltet das Hauptventil zunächst aus der Schließstellung in die Softstartstellung. Hat nach einem gewissen Zeitraum der Se- kundärdruck die gewünschte Umschaltschwelle erreicht, bewirkt er eine dahingehende Betätigung des Umschaltventils, dass das fluidische Vorsteuersignal einer weiteren Betätigungsfläche aufgeschaltet wird, sodass dann das Hauptventil aus der Softstartstellung in die den maximalen Durchfluss gewährleis- tende Offenstellung umgeschaltet wird. Unabhängig vom Druckaufbau im Sekundärkanal ist die zweite Betätigungsfläche des Hauptventils ständig über die einen Durchfluss zulassende zweite Drosseleinrichtung hinweg von dem fluidischen Vorsteuersignal beaufschlagt und kann dadurch ein in der Regel all- mähliches Umschalten in die maximale Offenstellung auch dann bewirken, wenn der Sekundärdruck die erforderliche Umschaltschwelle nicht innerhalb eines gewünschten Zeitrahmens erreicht.
Das Umschaltventil ist zweckmäßigerweise fluidisch betätig- bar, wobei ihm der Sekundärdruck unmittelbar als Steuerdruck aufschaltbar ist. Hierbei kann das Umschaltventil beispielsweise nach Art einer Druckwaage arbeiten. Alternativ wäre aber auch eine nur mittelbare Aktivierung des Umschaltventils durch den Sekundärdruck möglich, indem beispielsweise ein elektrisch aktivierbares Umschaltventil eingesetzt wird, dessen Umschaltsignal unter Mitwirkung eines Drucksensors oder s Druckschalters generiert wird, der den Sekundärdruck erfasst. Letzteres ermöglicht eine besonders einfache Variation der Umschaltschwelle .
Da der Sekundärdruck nicht unmittelbar selbst als Betätigungsdruck auf das Hauptventil einwirkt, ergibt sich eine lo Entkopplung von dem die Umschaltkraft für das Hauptventil liefernden Vorsteuersignal. Dadurch ist eine Verschaltung möglich, bei der sich während der Offenstellung im Primärkanal und/oder im Sekundärkanal auftretende Druckschwankungen nicht auf die Schaltstellung des Hauptventils auswirken. Dies i5 ermöglicht einen ungestörten, kontinuierlichen Betrieb bis zum Abschalten des Vorsteuerventils.
Es ist zweckmäßig, das Hauptventil so auszulegen, dass es in seiner Schließstellung eine druckmäßige Entlastung des Sekundärkanals bewirkt, bei pneumatischer Anwendung also eine Ent- 20 lüftung des Sekundärkanals hervorruft . Die Entlastung durch das Hauptventil hindurch erübrigt die Verwendung eines separaten Entlastungsventils oder eine Entlastung durch das Vorsteuerventil hindurch.
Eine oder beide Drosseleinrichtungen enthalten zweckmäßiger- 25 weise eine verstellbare Drosselschraube zur Vorgabe der jeweils gewünschten Drosselungsintensität.
Die diversen Komponenten der Softstart-Ventileinrichtung sind zweckmäßigerweise zu einer Baugruppe zusammengefasst . Dies vereinfacht die Handhabung bei Installation und Deinstallati- 30 on . Bei dem Vorsteuerventil handelt es sich insbesondere um ein Magnetventil. Andere elektrisch aktivierbare Ventilarten sind jedoch ebenfalls einsetzbar, beispielsweise Piezo-Ventile oder elektrostatische Ventile.
Zweckmäßig ist es, wenn die beiden Betätigungsflächen des Hauptventils in die gleiche Richtung weisen. Das Umschalten aus der Schließstellung in die Softstartstellung und aus der Softstartstellung in die Offenstellung findet hierbei mit gleichgerichteten Umschaltbewegungen statt, die insbesondere linearer Art sind.
Zweckmäßigerweise enthält das Hauptventil ein zur Vorgabe seiner Schaltstellungen in einer entsprechenden Anzahl von Schaltstellungen positionierbares Hauptventilglied, insbesondere in Gestalt eines Ventilschiebers . Zum Umschalten wirken zunächst die erste und dann die zweite Betätigungsfläche jeweils antriebsmäßig mit dem Hauptventilglied zusammen.
Während die für das Umschalten in die Offenstellung verantwortliche zweite Betätigungsfläche vorzugsweise ortsfest am Hauptventilglied angeordnet ist, befindet sich die für das Umschalten in die Softstartstellung verantwortliche erste Betätigungsfläche zweckmäßigerweise an einem bezüglich des Hauptventilgliedes separaten Betätigungselement. Dieses Betätigungselement ist vom Hauptventilglied derart entkoppelt, dass Letzteres ohne Mitnahme des Betätigungselementes aus der Softstartstellung in die Offenstellung umschaltbar ist. Während also beim Umschalten von der Schließstellung in die Softstartstellung zweckmäßigerweise beide Betätigungsflächen gemeinsam bewegt werden, bleibt beim Umschalten in die Offenstellung die erste Betätigungsfläche zurück, und die zweite Betätigungsfläche entfernt sich von ihr. Grund für den vorgenannten Bewegungsablauf ist zweckmäßigerweise das Vorhandensein einer im Verstellweg des Betätigungselementes angeordneten Anschlagfläche, die die Softstartstel- lung definiert.
Das Betätigungselement ist vorzugsweise als Betätigungskolben ausgebildet. Alternativ wäre allerdings auch beispielsweise eine Realisierung als Betätigungsmembran denkbar.
Zweckmäßigerweise unterliegt das Hauptventilglied einer von Federmitteln hervorgerufenen ständigen Schließkraft in Rich- tung seiner Schließstellung. Nach dem Umschalten in die
Softstartstellung sind die Federmittel um einen gewissen Betrag komprimiert, wobei sich der Komprimierungsgrad bis zum Erhalt der Offenstellung noch weiter verstärkt. Nach Deaktivierung des Vorsteuerventils sorgen die Federmittel für eine Rückstellung des Hauptventilgliedes in die Schließstellung.
Die Beaufschlagung der ersten Betätigungsfläche mit dem Vorsteuerdruck erfolgt zweckmäßigerweise direkt über einen von dem Vorsteuerventil beherrschten Vorsteuerkanal. Die Beaufschlagung der zweiten Betätigungsfläche erfolgt zweckmäßiger- weise über einen von dem Vorsteuerkanal abgezweigten Umschaltkanal, in dessen Verlauf, nach Art einer Parallelschaltung, zum einen das Umschaltventil und zum anderen die zweite Drosseleinrichtung eingeschaltet sind.
Das Umschaltventil enthält zweckmäßigerweise ein bewegliches Umschaltventilglied. Dieses wird auf der Basis des Sekundärdruckes angesteuert und betätigt. Eine bei Bedarf direkte Beaufschlagung durch den Sekundärdruck kann beispielsweise mittels eines Abgriffskanals geschehen, der an den Sekundärkanal oder an den zwischen dem Sekundärkanal und der ersten Dros- seleinrichtung verlaufenden Kanalast des Drucksteuerkanals angeschlossen ist.
Es gibt Anwendungsfälle, bei denen während der Softstartphase parallel zu dem sich allmählich aufbauenden Sekundärdruck auch der volle Primärdruck benötigt wird. Dies gilt beispielsweise für die Bereitstellung eines zum Umschalten von Ventilen erforderlichen Betätigungsdruckes. In solchen Fällen ist es von Vorteil, wenn ein stromauf, also vor der ersten Drosseleinrichtung liegender Fluidraum vorhanden ist, der in der Schließstellung des Hauptventils vom Primärkanal abgetrennt ist und wenigstens in der Softstartstellung mit dem Primärkanal verbunden ist, sodass in ihm während der Softstartstellung der Primärdruck herrscht. Ein an den Fluidraum angeschlossener Fluidabgriffskanal ermöglicht dann in der Softstartstellung und zweckmäßigerweise auch in der sich anschließenden Offenstellung einen ungedrosselten Fluidabgriff .
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1-3 eine bevorzugte Ausführungsform der Softstart-
Ventileinrichtung in einer Einstellung für Mischbetrieb bei gleichzeitig aktiviertem sekundärdruckge- steuertem Betriebsmodus und zeitgesteuertem Betriebsmodus während verschiedener Betriebsphasen, wobei der linke Teil der Abbildung einen Längsschnitt der Ventileinrichtung in einer ersten Ebene darstellt und wobei der rechte Teil der Abbildung den oberen Abschnitt der Ventileinrichtung in einer um 90° verdrehten Schnittebene zeigt, um die in un- terschiedlichen Ebenen platzierten verschiedenen Komponenten der Ventileinrichtung besser sichtbar zu machen,
Fig. 4-6 die gleiche Softstart-Ventileinrichtung bei deaktiviertem zeitgesteuertem Betriebsmodus, wiederum in s mehreren Betriebsphasen, und
Fig. 7 einen schematischen Schaltplan der Softstart- Ventileinrichtung .
In den Figuren 1 bis 6 sind die innerhalb der Softstart- Ventileinrichtung verlaufenden Kanäle der besseren Übersicht- lo lichkeit wegen teilweise nur als gepunktete, gestrichelte und durchgezogene Linien abgebildet. Die gepunkteten Linien repräsentieren drucklose Kanäle, die durchgezogenen Linien hingegen Kanäle, die momentan unter Druck stehen. Gestrichelt angedeutete Kanäle befinden sich im Druckaufbau.
i5 Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 21 bezeichnete
Softstart-Ventileinrichtung ist zweckmäßigerweise als Ventileinheit ausgeführt, in der sämtliche Komponenten nach Art einer Baugruppe zusammengefasst sind. Dies begünstigt die Installation am Einsatzort und insbesondere auch die Integrati-
20 on in eine modular aufgebaute, zur Aufbereitung von Druckluft einsetzbare Druckluft-Wartungsvorrichtung. Exemplarisch ist die Softstart-Ventileinrichtung als Modul (Wartungsmodul) einer solchen Druckluft-Wartungsvorrichtung konzipiert und kann mit weiteren Wartungsmodulen kombiniert werden, beispielswei-
25 se mit einem Druckreglermodul und/oder einem Filtermodul. Innerhalb einer Druckluft-Wartungsvorrichtung wird die Softstart-Ventileinrichtung insbesondere als sogenanntes Einschaltventil eingesetzt, das wahlweise ein komplettes Absperren oder ein komplettes Freigeben eines Fluiddurchganges er-
30 möglicht, wobei die Freigabe des Fluiddurchganges allmählich stattfindet, sodass ausgangsseitig, also sekundärseitig, kein schlagartiger, sondern ein allmählicher Druckanstieg auftritt, der eine problemlose Inbetriebnahme sekundärseitig angeschlossener Verbraucher ermöglicht.
Die im Folgenden zur Vereinfachung auch nur als "Softstart- ventil" bezeichnete Softstart-Ventileinrichtung 21 enthält ein Gehäuse 28, an dem ein fluidischer Einlassanschluss 22 sowie ein fluidischer Auslassanschluss 12 ausgebildet sind. Der Einlassanschluss gehört zu einem in dem Gehäuse 28 ver- laufenden Primärkanal 1 und ermöglicht den Anschluss einer
Druckquelle P, die ein unter einem Primärdruck stehendes fluidisches Druckmedium liefert, bei dem es sich insbesondere um Druckluft handelt. Alternativ kann das Softstartventil 21 auch mit einem anderen Gas oder mit einem flüssigen Druckme- dium betrieben werden.
Der Auslassanschluss 12 gehört zu einem im Gehäuse 28 verlaufenden Sekundärkanal 2 , über den das über den Primärkanal 1 eingespeiste Druckmedium das Softstartventil 21, unter einem Sekundärdruck stehend, wieder verlässt, um einem oder mehre- ren, nicht weiter dargestellten Verbrauchern zugeführt zu werden. Bei dem mindestens einen Verbraucher handelt es sich beispielsweise um einen mit Fluidkraft betriebenen Antrieb, um eine Ventileinrichtung oder um sonstige mit einem Fluid betriebene Komponenten.
Bei einer nicht weiter dargestellten Ausführungsform ist das Softstartventil 21 als Komponente einer Ventilbatterie ausgeführt. Die Ventilbatterie enthält einen einstückigen oder mehrteiligen Fluidverteiler, der mit einer Mehrzahl von e- lektrisch betätigbaren Steuerventilen bestückt ist und der zusätzlich mit dem Softstartventil 21 ausgestattet ist. Über den Fluidverteiler wird das von den Steuerventilen zu steu- ernde Druckmedium zugeführt. Das Softstartventil 21 ist den Steuerventilen funktionell so vorgeschaltet, dass bei der Inbetriebnahme der Ventilbatterie eine sanfte Fluidbeaufschlagung der Steuerventile stattfindet, sodass Beschädigungen oder Fehlfunktionen vermieden werden. Das Softstartventil kann außen an den Fluidverteiler angebaut werden, eine Integration ist jedoch ebenfalls möglich.
Das beispielhafte Softstartventil 21 ist funktionell in mehrere Einzelventile unterteilt, die jedoch zweckmäßigerweise zu einer einheitlich handhabbaren Baugruppe zusammengefasst sind. Hierbei enthält das Softstartventil 21 ein Hauptventil 24, ein Vorsteuerventil 25 und ein Umschaltventil 26.
Als weitere wesentliche Komponenten beinhaltet das Softstartventil 21 eine für einen sekundärdruckgesteuerten Betriebsmo- dus verantwortliche erste Drosseleinrichtung 38 sowie eine maßgeblich für einen rein zeitgesteuerten Betriebsmodus verantwortliche zweite Drosseleinrichtung 39. Auch diese Drosseleinrichtungen 38, 39 sind zweckmäßigerweise in dem Gehäuse 28 untergebracht.
Aktiviert wird das Softstartventil 21 durch das Vorsteuerventil 25, das zum einen direkt und zum anderen, unter Zwischenschaltung des Umschaltventils 26 und der diesem parallelgeschalteten zweiten Drosseleinrichtung, indirekt fluidisch auf das Hauptventil 24 einwirken kann, um jeweils eine von insge- samt drei möglichen Schaltstellungen des Hauptventils 24 vorzugeben.
Das VorSteuerventil 25 ist insbesondere vom elektrisch betätigbaren Typ und verfügt über eine elektrische Schnittstelle 27, über die es mit den erforderlichen elektrischen Betäti- gungssignalen versorgt werden kann. Im Gehäuse 28 des Softstartventils 21 befindet sich ein länglicher, exemplarisch vertikal ausgerichteter Hohlraum, der eine Ventilgliedaufnahme 32 definiert. Die Ventilgliedaufnahme 32 enthält ein längliches, in Richtung seiner Längsachse 31 linear verschiebbares Hauptventilglied 33. Im Rahmen einer der Längsachse 31 folgenden, durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umschaltbewegung 34 kann das Hauptventilglied 33 und mithin das Hauptventil 24 zwischen insgesamt drei noch näher zu erläuternden Schaltstellungen umgeschaltet werden. Das Hauptventilglied 33 ist insbesondere nach Art eines Ventilschiebers konzipiert.
Durch in der Ventilgliedaufnahme 32 gehäusefest angeordnete Abdichtmittel 35, die beispielhaft aus mehreren, mit axialem Abstand zueinander angeordneten ringförmigen Dichtelementen bestehen, welche das Hauptventilglied 33 koaxial umschließen, wird die Ventilgliedaufnahme 32 in eine Mehrzahl axial aufeinanderfolgender Abschnitte 36a, 36b, 36c unterteilt, von denen jeweils ein das Ventilgehäuse 28 durchsetzender Ventil- kanal abgeht. Bei diesen Ventilkanälen handelt es sich um den Primärkanal 1, den Sekundärkanal 2 und einen innerhalb des Gehäuses 28 mit dem Sekundärkanal 2 verbundenen weiteren Kanal, der als Drucksteuerkanal 3 bezeichnet sei.
Der mit dem Primärkanal 1 kommunizierende erste Abschnitt 36a der Ventilgliedaufnahme 32 liegt axial zwischen dem mit dem Sekundärkanal 2 kommunizierenden zweiten Abschnitt 36b und dem mit dem Drucksteuerkanal 3 kommunizierenden dritten Abschnitt 36c.
In den Verlauf des Drucksteuerkanals 3 sind die ersten Drosselmittel 38 eingeschaltet. Sie begrenzen den Fluiddurchfluss durch den Drucksteuerkanal 3 entsprechend der vorgegebenen Drosselungsintensität. Indem die erste Drosseleinrichtung 38 hinsichtlich der durch sie vorgebbaren Drosselungsintensität einstellbar ausgebildet ist, lässt sich die Durchflussrate für den Drucksteuerkanal 3 variabel nach Bedarf vorgeben. Exemplarisch enthält die erste Drosseleinrichtung 38 eine von 5 einer Außenfläche des Gehäuses 28 her zugängliche Drosselschraube 38a.
Der innerhalb der Abschnitte 36a, 36b, 36c liegende Längenabschnitt des Hauptventilgliedes 33 bildet einen mit den Abdichtmitteln 35 kooperierenden Steuerabschnitt 42. Er ist in lo seiner Längsrichtung abgestuft und enthält abwechselnd angeordnete Bereiche größeren und kleineren Durchmessers. Je nachdem, ob ein Bereich größeren Durchmessers oder ein Bereich kleineren Durchmessers auf gleicher axialer Höhe mit einem der Dichtelemente der Abdichtmittel 35 angeordnet ist, i5 werden die jeweils axial beidseits des entsprechenden Dichtelementes angeordneten Abschnitte der Ventilgliedaufnahme 32 voneinander abgetrennt oder fluidisch miteinander verbunden.
An den Steuerabschnitt 42 schließt sich auf der Seite des dritten Abschnittes 36c der Ventilgliedaufnahme 32 ein An- 2o triebsabschnitt 43 des Hauptventilgliedes 33 an. An diesem greifen Federmittel 44 an, die das Hauptventilglied 33 in Richtung einer aus Figuren 1 und 4 ersichtlichen Schließstellung vorspannen. Diese Schließstellung ist die Grundstellung des Softstartventils 21.
25 Die Federmittel 44 sind bevorzugt als Druckfedereinrichtung ausgebildet, die zweckmäßigerweise den Antriebsabschnitt 43 koaxial umschließt. Sie stützt sich einenends - in der Zeichnung mit ihrem unteren Ende - am Gehäuse 28 ab und andernends - mit ihrem in der Zeichnung oben liegenden Ende - am Haupt-
30 ventilglied 33. Somit ist das Hauptventilglied 33 durch die Federkraft der Federmittel 44 ständig - in der Zeichnung nach oben gerichtet - in Richtung seiner Schließstellung beaufschlagt .
Unter Ausführung der Umschaltbewegung 34 kann das Hauptventilglied 33 wahlweise in der aus Figuren 1 und 4 ersichtli- 5 chen Schließstellung, in der aus Figuren 2 und 5 ersichtlichen Softstartstellung oder in der aus Figuren 3 und 6 ersichtlichen maximalen Offenstellung positioniert werden. Diese Stellungen unterscheiden sich in einer unterschiedlichen Verschaltung der Ventilkanäle 1, 2, 3 durch den Steuerab- lo schnitt 42. Ist der zeitgesteuerte Betriebsmodus wirksam, sind auch Zwischenstellungen des Hauptventilgliedes 33 zwischen der Softstartstellung und der maximalen Offenstellung möglich (in Figur 2 strichpunktiert angedeutet) .
In der aus Figuren 1 und 4 ersichtlichen Schließstellung ist i5 der Sekundärkanal 2 vom Primärkanal 1 komplett abgetrennt .
Auch der Fluiddurchgang durch den Drucksteuerkanal 3 ist hier abgesperrt. Zweckmäßigerweise ist der Sekundärkanal 2 in der Schließstellung allerdings mit einem Entlastungskanal 4 des Hauptventils 24 verbunden, sodass eine Druckentlastung des 2o Sekundärkanals 2 stattfindet. Wird als Druckmedium Druckluft eingesetzt, bildet der Entlastungskanal 4 einen Entlüftungskanal, an den bei Bedarf ein nicht weiter abgebildeter Schalldämpfer angeschlossen werden kann.
Es ist zweckmäßig, wenn der Entlastungskanal 4 in koaxialer 25 Verlängerung der Ventilgliedaufnahme 32 an einer Stirnseite des Gehäuses 28 ausmündet.
Wird das Softstartventil 21 im rein sekundärdruckabhängigen Betriebsmodus gemäß Figuren 4 bis 6 betrieben, steht der Sekundärkanal 2 in der aus Figur 5 ersichtlichen Softstartstel- 30 lung ausschließlich über den Drucksteuerkanal 3, und somit über die erste Drosseleinrichtung 38 hinweg, mit dem Primärkanal 1 in Verbindung. Die Verbindung wird hier zwischen dem ersten und dritten Abschnitt 36a, 36c der Ventilgliedaufnahme 32 freigeschaltet. Eine direkte Verbindung zwischen Primärka- nal 1 und Sekundärkanal 2, unter Umgehung des Drucksteuerkanals 3, liegt nicht vor.
Sind beide Betriebsmodi aktiv, kann in der aus Figur 2 ersichtlichen Softstartstellung zusätzlich zu der Verbindung über den Drucksteuerkanal 3 auch noch eine direkte Verbindung zwischen dem Sekundärkanal 2 und dem Primärkanal 1 über den ersten und zweiten Abschnitt 36a, 36b der Ventilgliedaufnahme 32 vorliegen. Bei dieser letztgenannten direkten Verbindung ist allerdings noch nicht der maximale Strömungsquerschnitt freigegeben, sodass ein nur gedrosseltes Überströmen des Druckmediums stattfindet, was durch den nur gestrichelt ausgebildeten Strömungspfeil 30 verdeutlicht ist.
In der Softstartstellung ist der Sekundärkanal 2 vom Entlastungskanal 4 abgetrennt.
In der aus Figuren 3 und 6 ersichtlichen Offenstellung schließlich liegt über die beiden direkt miteinander verbundenen ersten und zweiten Abschnitte 36a, 36b der Ventilgliedaufnahme 32 eine den maximalen Durchfluss zulassende direkte Verbindung zwischen Primärkanal 1 und Sekundärkanal 2 vor, unter Umgehung des Drucksteuerkanals 3 und der diesem zuge- ordneten ersten Drosseleinrichtung 38. Somit ergibt sich im Sekundärkanal 2 ein Sekundärdruck, der in seiner Höhe dem Primärdruck entspricht.
In der Offenstellung bleibt die Verbindung zwischen Primärkanal 1 und Sekundärkanal 2 über den Drucksteuerkanal 3 hinweg zweckmäßigerweise als parallele Verbindung zusätzlich erhal- ten. Aufgrund der stattfindenden Drosselung ist die zugeordnete Strömungsrate allerdings wesentlich geringer als diejenige der den Drucksteuerkanal 3 umgehenden direkten Haupt- Strömung.
Auch in der Offenstellung ist der Entlastungskanal 4 weiterhin von allen anderen Ventilkanälen abgetrennt.
Zu dem Hauptventil 24 gehören eine erste (46) und eine zweite (47) Betätigungsfläche, die jeweils antriebsmäßig mit dem Hauptventilglied 33 zusammenwirken.
Die erste Betätigungsfläche 46 befindet sich an einem bezüglich des Hauptventilgliedes 33 eigenständigen Betätigungselement 48, das exemplarisch nach Art eines Betätigungskolbens ausgebildet ist und das axial im Anschluss an den Antriebsabschnitt 43 des Hauptventilgliedes 33 in der Ventilgliedauf- nähme 32 aufgenommen ist. Die erste Betätigungsfläche 46 weist axial vom Hauptventilglied 33 weg, in der Zeichnung nach oben.
Das Betätigungselement 48 ist in Richtung der Längsachse 31 des Hauptventilgliedes 33 gleitverschieblich in einer vom Endabschnitt der Ventilgliedaufnahme 32 gebildeten Aufnahmekammer 52 untergebracht. Mit deren Umfangswandung steht es in Dichtkontakt. Die Stirnflächen der Aufnahmekammer 52 bilden eine dem Hauptventilglied 33 zugewandte erste Anschlagfläche 53 und eine entgegengesetzt orientierte zweite Anschlagfläche 54 für das Betätigungselement 48, die dessen Verstellweg begrenzen.
Anstelle als Betätigungskolben könnte das Betätigungselement 48 beispielsweise auch als Betätigungsmembran ausgeführt sein. Die zweite Betätigungsfläche 47 ist axial fest am Hauptventilglied 33 angeordnet. Sie macht daher jede Linearbewegung des Hauptventilgliedes 33 mit. Sie weist in die gleiche Richtung wie die erste Betätigungsfläche 46, vorliegend also weg 5 vom Steuerabschnitt 42.
Bevorzugt befindet sich die zweite Betätigungsfläche 47 an der dem Betätigungselement 48 zugewandten Stirnfläche des Hauptventilgliedes 33.
Verlagert sich das Hauptventilglied 33 in Richtung der lo Schließstellung, taucht es mit seinem die zweite Betätigungsfläche 47 aufweisenden Endabschnitt in die Aufnahmekammer 52 ein (Figuren 1 und 4) . Darüber hinaus kann das Hauptventilglied die anderen aus der Zeichnung ersichtlichen Stellungen einnehmen, bei denen es komplett aus der Aufnahmekammer 52 i5 herausgefahren ist und sich sein die zweite Betätigungsfläche 47 aufweisender Endabschnitt in einem sich an die Aufnahmekammer 52 anschließenden Längenabschnitt 55 der Ventilgliedaufnahme 32 befindet, deren Querschnitt geringer ist als derjenige der Aufnahmekammer 52. Dementsprechend ist die zweite 20 Betätigungsfläche 47 zweckmäßigerweise kleiner als die erste Betätigungsfläche 46.
Solange das Hauptventilglied 33 in die Aufnahmekammer 52 hineinragt, ist eine in Richtung der Umschaltbewegung 34 orientierte Kraftübertragung zwischen Hauptventilglied 33 und Be-
25 tätigungselement 48 möglich. Diese beiden Teile liegen jedoch nur lose aneinander an, sodass lediglich drückende Stellkräfte übertragbar sind. Dies schafft andererseits für das Haupt- ventilglied 33 die Möglichkeit, von dem Betätigungselement 48 abzuheben und sich von diesem zu entfernen, wobei sich dann
3o gleichzeitig der Abstand zwischen den beiden Betätigungsflächen 46, 47 verändert. Die oben erwähnten Federmittel 44 sind örtlich zwischen einerseits den beiden Betätigungsflächen und andererseits dem Steuerabschnitt 42 auf dem Antriebsabschnitt 43 des Hauptventilgliedes 33 angeordnet.
Beispielhaft stützen sich die Federmittel 44 am Hauptventilglied 33 an einem bevorzugt hülsenförmigen Kopfstück 57 ab, an dem zweckmäßigerweise die zweite Betätigungsfläche 47 ausgebildet ist.
Das Betätigungselement 48 unterteilt die Aufnahmekammer 52 in eine auf der dem Hauptventilglied 33 entgegengesetzten Seite liegende erste Betätigungskammer 62 und eine auf der dem Hauptventilglied 33 zugewandten Seite liegende zweite Betätigungskammer 63. Die erste Betätigungskammer 62 ist gegenüberliegend dem Betätigungselement 48 durch die erste Anschlag- fläche 53 begrenzt. Die zweite Betätigungskammer 63 verfügt, axial dem Betätigungselementes 48 gegenüberliegend, über eine von der zweiten Anschlagfläche 54 gebildete starre Begrenzungswand und außerdem über eine axial bewegliche Begrenzungswand, die von dem Hauptventilglied 33 beziehungsweise dessen zweiter Betätigungsfläche 47 gebildet ist. Bei entsprechender Stellung des Hauptventilgliedes 33 kann sich somit die zweite Betätigungskammer 63 ein Stück weit in den sich an die Aufnahmekammer 52 anschließenden Längenabschnitt 55 der Ventilgliedaufnahme 32 hinein erstrecken, wie dies aus Figuren 3 und 6 ersichtlich ist.
Ein fluidischer Vorsteuerkanal 64 zweigt von dem Primärkanal 1 ab und mündet andernends in die erste Betätigungskammer 62. In den Verlauf dieses Vorsteuerkanals 64 ist das Vorsteuerventil 25 eingeschaltet, sodass der Vorsteuerkanal 64 in ei- nen mit dem Primärkanal 1 kommunizierenden Vorsteuer- Speisekanal 64a und einen mit der ersten Betätigungskammer 62 kommunizierenden Vorsteuer-Arbeitskanal 64b unterteilt ist.
In den Verlauf des Vorsteuer-Arbeitskanals 64b kann bei Bedarf noch ein eine manuelle Aktivierung des Softstartventils ermöglichendes Hilfsventil 69 eingeschaltet sein, das in der aus der Zeichnung ersichtlichen Grundstellung den Fluiddurch- gang durch den Vorsteuer-Arbeitskanal 64b uneingeschränkt zu- lässt .
Bei dem Vorsteuerventil 25 handelt es sich insbesondere um ein 3/2 -Wegeventil, das in der Lage ist, den Vorsteuer- Arbeitskanal 64b entweder mit dem Vorsteuer-Speisekanal 64a oder mit einem zur druckmäßigen Entlastung dienenden Vorsteuer-Entlüftungskanal zu verbinden, der im Innern des Vorsteuerventils 25 verläuft und in der Zeichnung nicht weiter abge- bildet ist. Bei einem Betrieb mit Druckluft mündet der Vorsteuer-Entlüftungskanal zweckmäßigerweise unmittelbar zur Atmosphäre aus .
Das Umschaltventil 26 enthält ein bevorzugt linear, gemäß Doppelpfeil 66 bewegliches Umschaltventilglied 67. Eine be- vorzugt mechanische Federeinrichtung 68 erzeugt eine Federkraft, durch die das Umschaltventilglied 67 in Richtung einer aus Figuren 1 bis 5 ersichtlichen Ausgangsstellung vorgespannt ist. Die Ausgangsstellung ist durch die Anlage des Umschaltventilgliedes 67 an einem gehäusefesten Anschlagab- schnitt 72 vorgegeben. Zusätzlich oder alternativ zu der mechanischen Federeinrichtung 68 könnte auch eine Gasfedereinrichtung, insbesondere eine Luftfedereinrichtung, eingesetzt werden.
Gemeinsam mit dem es umschließenden Gehäuseabschnitt begrenzt das Umschaltventilglied 67 axial eine Steuerkammer 73, die über einen Abgriffskanal 74 ständig mit dem Sekundärkanal 2 verbunden ist. Diese Verbindung kann wie abgebildet direkt erfolgen, aber auch durch einen Anschluss des Abgriffskanals 74 an den zwischen der ersten Drosseleinrichtung 38 und dem 5 Sekundärkanal 2 verlaufenden Kanalast des Drucksteuerkanals 3.
Somit herrscht in der Steuerkammer 73 ständig der aktuelle Sekundärdruck. Dieser übt auf das Umschaltventilglied 67 eine der Federkraft der Federeinrichtung 68 entgegengesetzte Um- lo schaltkraft aus.
Ein Umschaltkanal 75 ist einenends an den Vorsteuer- Arbeitskanal 64 und andernends an die zweite Betätigungskammer 63 angeschlossen. Das Umschaltventil 26 und die zweite Drosseleinrichtung 39 sind in Parallelschaltung in den Ver- i5 lauf des Umschaltkanals 75 integriert. Genauer gesagt verzweigt sich der Umschaltkanal 75 zwischen seinem mit dem Vorsteuer-Arbeitskanal 64b verbundenen Eingangsabschnitt 75a und seinem mit der zweiten Betätigungskammer 63 verbundenen Ausgangsabschnitt 75b in zwei zueinander parallelgeschaltete
20 erste und zweite Zweigabschnitte 75c, 75d, wobei in den ersten Zweigabschnitt 75c das Umschaltventil 26 und in den zweiten Zweigabschnitt 75d die zweite Drosseleinrichtung 39 eingeschaltet ist.
Da der zweite Zweigabschnitt 75d die für den zeitgesteuerten 25 Betriebsmodus verantwortliche zweite Drosseleinrichtung 39 beinhaltet, wird er im Folgenden auch als "Zeitsteuerkanal" bezeichnet .
Das Umschaltventil 26 ist in der Lage, den Fluiddurchgang durch den ersten Zweigabschnitt 75c zu steuern. In der Aus- 30 gangsstellung des Umschaltventilgliedes 67 ist die Verbindung unterbrochen. Ist das Umschaltventilglied 67 durch eine ausreichend hohe Umschaltkraft in die aus Figur 6 ersichtliche Umschaltstellung verlagert, ist der Fluiddurchgang durch den Umschaltkanal 75 freigegeben. Die Umschaltkraft hat beim Aus- führungsbeispiel auch noch die aus dem fluidischen Vorsteuersignal resultierende Druckkraft zu überwinden, die in die gleiche Richtung wie die Federeinrichtung 68 auf das Umschaltventilglied 67 einwirkt.
Die zweite Drosseleinrichtung 39 ist zweckmäßigerweise hin- sichtlich der durch sie vorgebbaren Drosselungsintensität einstellbar ausgebildet. Exemplarisch enthält sie als einstellbares Drosselelement eine von außen zugängliche Drossel- schraube 39a.
Das aus dem Vorsteuer-Arbeitskanal 64b in den Umschaltkanal 75 abgezweigte Druckmedium kann unabhängig von der Schalt- Stellung des Umschaltventils 26 über die zweite Drosseleinrichtung 39 hinweg in die zweite Betätigungskammer 63 überströmen. Die Strömungsrate hängt hierbei von der eingestellten Drosselungsintensität ab. Dementsprechend wird durch die eingestellte Drosselungsintensität die Zeitdauer für den Druckaufbau in der zweiten Betätigungskammer 63 vorgegeben.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel übernimmt die zweite Drosseleinrichtung 39 auch noch die zusätzliche Funktion von Absperrmitteln 70, durch die der Fluiddurchgang durch den Zeitsteuerkanal 75d komplett abgesperrt werden kann. Exemplarisch geschieht dies einfach dadurch, dass die Drosselschraube 39a bis in eine Schließstellung eingeschraubt wird. Bei einem nicht näher gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Absperrmittel von einem zusätzlich zu der zweiten Drosselein- richtung 39 vorhandenen Absperrventil gebildet, das in einer Reihenschaltung mit der zweiten Drosseleinrichtung 39 in den Zeitsteuerkanal 75d eingegliedert ist.
Eine mögliche Betriebsweise der Softstart-Ventileinrichtung 21 wird im Folgenden anhand der Figuren 4 bis 6 erläutert, wobei die zweite Drosseleinrichtung 39 eine Absperrstellung einnimmt, sodass der Fluiddurchgang durch den Zeitsteuerkanal 75d versperrt ist. Die Softstart-Ventileinrichtung 21 befindet sich auf diese Weise ausschließlich in einem sekundär- druckgesteuerten Betriebsmodus. Der zeitgesteuerte Betriebs- modus ist stillgelegt.
Es sei angenommen, dass das Vorsteuerventil 25 deaktiviert ist und sich das Hauptventilglied 33 in der aus Figur 4 ersichtlichen Schließstellung befindet. Dadurch ist der Sekundärkanal 2 drucklos, ebenso wie die daran eventuell ange- schlossenen Verbraucher. Über den Einlassanschluss 22 wird unter einem Primärdruck stehendes Druckmedium eingespeist, das somit auch in dem Vorsteuer-Speisekanal 64a anliegt. Die beiden Betätigungskammern 62, 63 sind über das Vorsteuerventil 25 entlüftet.
Zum Einschalten des Softstartventils 21 wird das Vorsteuerventil 25 über ein zugeführtes elektrisches Steuersignal betätigt. Das Vorsteuerventil 25 öffnet den Durchgang durch den Vorsteuerkanal 64, sodass ein dem Primärdruck entsprechendes fluidisches Vorsteuersignal über den Vorsteuer-Arbeitskanal 64b hinweg in die erste Betätigungskammer 62 eingespeist wird und dort die erste Betätigungsfläche 46 beaufschlagt. Durch die hieraus resultierende Stellkraft wird das Betätigungselement 48 bis zur Anlage an der zweiten Anschlagfläche 54 verlagert, wobei es das Hauptventilglied 33 an seiner zweiten Betätigungsfläche 47 beaufschlagt und unter Überwindung der Federkraft der Federmittel 44 mitnimmt. Hat das Betätigungs- element 48 die zweite Anschlagfläche 54 erreicht, befindet sich das Hauptventilglied 33 in der aus Figur 5 ersichtlichen Softstartstellung .
Das bisher noch die Ausgangsstellung einnehmende Umschaltven- tilglied 67 hält hierbei die zweite Betätigungskammer 63 von dem Vorsteuerkanal 64 abgetrennt .
Beginnend mit dem Umschalten des Hauptventils 24 in die Softstartstellung beginnt eine eine gewisse Zeit andauernde Softstartphase. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass über den freigeschalteten Drucksteuerkanal 3 hinweg mit gedrosseltem Durchfluss Druckmedium in den Sekundärkanal 2 einströmt, sodass der darin herrschende Sekundärdruck allmählich ansteigt. Der Gradient des Druckanstieges lässt sich über die Einstellung der ersten Drosseleinrichtung 38 variieren.
Über den Abgriffskanal 74 steht der aktuelle Sekundärdruck auch in der Steuerkammer 73 des Umschaltventils 26 an. Mit zunehmendem Anstieg des Sekundärdruckes steigt dementsprechend die das Umschaltventilglied 67 beaufschlagende Umschaltkraft, was aber so lange keine Auswirkung zeitigt, wie ein durch die Federeinrichtung 68 und durch den über den Eingangsabschnitt 75a anstehenden Fluiddruck definierter Schwellwert nicht erreicht ist .
Ist dieser Schwellwert erreicht, endet die Softstartphase. Die Umschaltkraft ist nun ausreichend groß, um das Umschalt- ventilglied 67 in die aus Figur 6 ersichtliche Umschaltstellung zu verlagern, was zur Folge hat, dass das fluidische Vorsteuersignal durch den nun geöffneten ersten Zweigabschnitt 75c des Umschaltkanals 75 hindurch auch in der zweiten Betätigungskammer 63 und mithin an der zweiten Betäti- gungsflache 47 ansteht. Als Folge hiervon verlagert sich das Hauptventilglied 33 weiter bis in die aus Figur 6 ersichtliche Offenstellung, wobei das Betätigungselement 48 an Ort und Stelle verharrt. Da der Querschnitt des Längenabschnittes 55 kleiner ist als derjenige der ersten Betätigungskammer 62, s wirkt an dem Betätigungselement 48 eine Differenzkraft, die es in Anlage an der zweiten Anschlagfläche 54 hält.
Durch das Umschalten in die Offenstellung wird der Sekundärkanal 2 über den durch das Hauptventilglied 33 nun maximal freigeschalteten großen Strömungsquerschnitt, also unter Um- lo gehung der ersten Drosseleinrichtung 38, mit Druckmedium aus dem Primärkanal 1 versorgt. Dadurch erhöht sich der Sekundärdruck in kürzester Zeit bis zur Höhe des Primärdruckes.
Um in die Grundstellung zurückzukehren, ist lediglich das Vorsteuerventil 25 abzuschalten, sodass der Vorsteuer- i5 Arbeitskanal 64b druckentlastet wird. Die Federmittel 44 verlagern dann das Hauptventilglied 33 in die Schließstellung zurück.
Die Federmittel 68 des Umschaltventils 26 können hinsichtlich ihrer Federkraft einstellbar ausgebildet sein. Dies ermög- 20 licht eine Variation der Umschaltschwelle. In der Regel wird das Umschaltventil 26 so ausgelegt sein, dass die Umschaltschwelle bei einem Sekundärdruck liegt, der der Hälfte des Primärdruckes entspricht .
Der besondere Vorteil des Softstartventils 21 besteht darin, 25 dass es gemäß Figuren 1 bis 3 in einer Weise betreibbar ist, bei der dem eben anhand Figuren 4 bis 6 geschilderten sekun- därdruckgesteuerten Betriebsmodus ein zeitgesteuerter Betriebsmodus überlagert ist . Der zeitgesteuerte Betriebsmodus ist zusätzlich zu dem sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus 30 aktiv, wenn ein Fluiddurchfluss durch den Zeitsteuerkanal 75d hindurch möglich ist. Hierzu ist beim Ausführungsbeispiel lediglich die zweite Drosseleinrichtung 39 so zu justieren, dass sie den Zeitsteuerkanal 75d nicht mehr komplett absperrt, sondern einen Durchfluss mit einer der gewählten Ein- Stellung entsprechenden Strömungsrate zulässt .
Bei dem kombinierten zeit- und sekundärdruckgesteuerten Betrieb gemäß Figuren l bis 3 laufen zum einen die anhand der Figuren 4 bis 6 oben geschilderten Vorgänge ab. Die weitere Beschreibung kann sich daher schwerpunktmäßig auf den zeitab- hängigen Faktor beschränken.
In der Schließstellung gemäß Figur 1 ergibt sich funktionell kein Unterschied zu dem Zustand der Figur 4, da der fluidische Vorsteuerkanal 64 drucklos ist.
Nach dem Umschalten in die Softstartstellung gemäß Figur 2 strömt Druckmedium aus dem Eingangsabschnitt 75a des Umschaltkanals 75 durch den Zeitsteuerkanal 75d hindurch in den Ausgangsabschnitt 75b und von dort in die zweite Betätigungskammer 63. Entsprechend der von der zweiten Drosseleinrichtung 39 zugelassenen Strömungsrate findet eine allmähliche Druckerhöhung in der zweiten Betätigungskammer 63 statt, so- dass das Hauptventilglied 33 kontinuierlich in Richtung seiner maximalen Offenstellung verlagert wird, was bei 33a exemplarisch anhand einiger Zwischenstellungen strichpunktiert angedeutet ist. Bei diesem allmählichen Verlagern in die Of- fenstellung wird der Strömungsquerschnitt zwischen den beiden Abschnitten 36a, 36b der Ventilgliedaufnahme 32 zunehmend mehr freigegeben, sodass auf diesem Weg ein gedrosseltes Überströmen in den Sekundärkanal 2 stattfindet, zusätzlich zu der parallel stattfindenden Strömung durch den Drucksteuerka- nal 3 hindurch. Es versteht sich, dass die Bewegung des Hauptventilgliedes 33 in Richtung der Offenstellung erst beginnt, nachdem der Druck in der zweiten Betätigungskammer 63 ausreichend hoch ist, um die Rückstellkraft der Federmittel 44 zu überwinden.
5 Gesetzt den Fall, der Sekundärdruck erreicht auch nach längerer Zeit nicht die zum Betätigen des Umschaltventils 26 erforderliche Umschaltschwelle, gelangt das Hauptventilglied 33 nach einer gewissen Zeit, allein aufgrund des über die zweite Drosseleinrichtung 39 zuströmenden Druckmediums, in die den lo maximalen Durchfluss zwischen den beiden Abschnitten 36a, 36b freigebende Offenstellung. Die tatsächliche Umschaltzeit hängt von der Drosselungsintensität der zweiten Drosseleinrichtung 39 ab.
Steigt der Sekundärdruck jedoch innerhalb des durch die zwei- i5 te Drosseleinrichtung 39 vorgegebenen Zeitfensters auf die Höhe der Umschaltschwelle für das Umschaltventil 26 an, wird Letzteres ungeachtet der bis dahin verstrichenen Zeit in der oben anhand Figuren 4 bis 6 beschriebenen Weise in die Arbeitsstellung umgeschaltet . Dadurch ist der Durchfluss durch 2o den ersten Zweigabschnitt 75c freigegeben, sodass das Druckmedium aus dem Vorsteuer-Arbeitskanal 64b zusätzlich zu dem über den Zeitsteuerkanal 75d strömenden Fluid auch noch, nun jedoch ungedrosselt, über den ersten Zweigabschnitt 75c in die zweite Betätigungskammer 63 zuströmen kann. Dies führt 25 dann zu einem praktisch schlagartigen Umschalten in die den maximalen Durchfluss freigebende Offenstellung des Hauptventils 24.
Bei der Betriebsweise mit sich überlagernden Betriebsmodi wird das Umschalten des Hauptventils 24 in die den maximalen 0 Durchfluss freigebende Offenstellung letztlich dadurch bestimmt, welcher Druck zuerst den ein Umschalten hervorrufen- den Schwellwert erreicht hat, also entweder der über den Abgriffskanal 74 abgegriffene Sekundärdruck oder der sich in der zweiten Betätigungskammer 63 aufbauende Betätigungsdruck.
Beim Ausführungsbeispiel wird der im Sekundärkanal 2 herr- s sehende Druck dem Umschaltventil 26 unmittelbar als die Umschaltkraft liefernder Steuerdruck aufgeschaltet . Alternativ bestünde jedoch auch die Möglichkeit, das Umschaltventil 26 elektrisch betätigbar auszubilden, wobei das elektrische Umschaltsignal unter Mitwirkung eines Drucksensors oder Druck- lo Schalters erzeugt wird, der den Sekundärdruck erfasst.
Abschließend sei noch kurz auf das optionale Hilfsventil 69 eingegangen. Dieses besitzt ein Hilfsventilglied 77, das in den Verlauf des Vorsteuer-Arbeitskanals 64b eingeschaltet ist und in der normalerweise eingenommenen, aus der Zeichnung er- i5 sichtlichen unbetätigten Grundstellung einen freien Durchgang durch den Vorsteuer-Arbeitskanal 64b ermöglicht und dabei gleichzeitig auch eine ununterbrochene Verbindung zwischen diesem Vorsteuer-Arbeitskanal 64b und dem Eingangsabschnitt 75a des Umschaltkanals 75.
20 Das Hilfsventil 69 ist über einen der besseren Unterscheid- barkeit wegen nur strichpunktiert angedeuteten Hilfs- Steuerkanal 78 an den Primärkanal 1 oder den Abschnitt 36a der Ventilgliedaufnahme 32 angeschlossen, wobei dieser Hilfs- Steuerkanal 78 in der Grundstellung durch das Hilfsventil 69 5 abgesperrt ist.
Das Hilfsventil 69 ermöglicht eine Aktivierung des Softstart- ventils 21 bei nicht betätigtem Vorsteuerventil 25, wenn also der Vorsteuer-Arbeitskanal 64b drucklos ist . Durch gemäß Pfeil 79 erfolgendes manuelles Umschalten des Hilfsventils 69 3o in eine betätigte Arbeitsstellung wird eine Fluidverbindung zwischen dem Hilfs-Steuerkanal 78 und dem Eingangsabschnitt 75a des Umschaltkanals 75 geschaffen, der einen Betrieb genauso zulässt, wie wenn das fluidische Vorsteuersignal anstehen würde .
5 Das Hilfsventil 69 ist zweckmäßigerweise selbstrückstellend ausgebildet. Es kehrt selbsttätig in die Grundstellung zurück, wenn durch Betätigung des Vorsteuerventils 25 in dem zwischen dem Hilfsventil 69 und dem Vorsteuerventil 25 verlaufenden Kanalast des Vorsteuer-Arbeitskanals 64b das flui- lo dische Vorsteuersignal ansteht. Dieses beaufschlagt das
Hilfsventilglied 77 entgegen der Pfeilrichtung 79 und verlagert es in die Grundstellung zurück. Somit erübrigt sich eine manuelle Rückstellung des Hilfsventils 69 in die unbetätigte Grundste1lung .
i5 Ein Vorteil des geschilderten Ventilaufbaus liegt auch in der Unempfindlichkeit des Softstartventils 21 gegenüber Druckschwankungen im Primärkanal 1 oder Sekundärkanal 2. Sollte wegen eines Druckabfalls die am Umschaltventil 26 wirkende Umschaltkraft so weit absinken, dass das Umschaltventil 26 in
20 die Ausgangsstellung zurückschaltet, wirkt sich dies auf die Offenstellung des Hauptventilgliedes 33 nicht aus, weil das in der zweiten Betätigungskammer 63 befindliche VorsteuerfIu- id eingesperrt bleibt und nicht entweichen kann. Ist gleichzeitig der zeitgesteuerte Betriebsmodus aktiv, steht zudem
25 ständig auch über die zweite Drosseleinrichtung 39 Druckmedium in der zweiten Betätigungskammer 63 an, das die Offenstellung des Hauptventilgliedes 33 aufrechterhält.
Zum Schluss sei noch auf eine vorteilhafte Ausstattungsvariante der Softstart-Ventileinrichtung 21 verwiesen, die ledig- o lieh in Figur 2 angedeutet ist . Diese Variante sieht einen Fluidabgriffskanal 80 vor, der einenends in einen stromauf der ersten Drosseleinrichtung 38 vorhandenen Fluidraum mündet, welcher exemplarisch von dem stromauf der ersten Drosseleinrichtung 38 liegenden eingangsseitigen Kanalabschnitt 3a des Drucksteuerkanals 3 gebildet ist. Alternativ könnte es sich bei diesem Fluidraum auch um den Abschnitt 36c der Ventilgliedaufnahme 32 handeln. Jedenfalls handelt es sich um einen Fluidraum, der in der Schließstellung des Hauptventils vom Primärkanal 1 abgetrennt ist, jedoch mit Beginn der Softstartphase sofort direkt, über den Abschnitt 36a, mit dem Primärkanal 1 verbunden ist .
Mit seinem entgegengesetzten Ende mündet der Fluidabgriffska- nal 80 zur Außenfläche des Gehäuses 28, wo ihm nicht näher gezeigte Anschlussmittel zugeordnet sind, die den Anschluss einer zu einem Verbraucher führenden Fluidleitung ermögli- chen. Der Verbraucher ist beispielsweise das Vorsteuerventil eines vorgesteuerten Mehrwegeventils.
Der Effekt dieser optionalen Bauform liegt darin, dass über den Fluidabgriffskanal 80 sofort der volle Primärdruck abgreifbar ist, wenn das Hauptventil 24 in die Softstart- Stellung umgeschaltet ist. Unabhängig vom allmählichen Druckaufbau im Sekundärkanal 2 kann dann ein an den Fluidabgriffskanal 80 angeschlossener Verbraucher sofort mit dem ungedros- selten Primärdruck beaufschlagt werden. Die Softstart-Ventil- einrichtung 21 gibt dann also gleichzeitig und unabhängig voneinander ein gedrosseltes und ein ungedrosseltes Druckmedium aus .

Claims

Ansprüche
1. Softstart-Ventileinrichtung, mit einem zwischen einen ein unter einem Primärdruck stehendes Druckmedium führenden Primärkanal (1) und einen Sekundärkanal (2) eingeschalteten Hauptventil (24) , das aus einer die Verbindung zwischen Pri-
5 märkanal (1) und Sekundärkanal (2) abtrennenden Schließstellung in eine diese Verbindung für maximalen Durchfluss freigebende Offenstellung umschaltbar ist, wobei die für dieses Umschalten verantwortliche Öffnungskraft in einem sekundär- druckgesteuerten Betriebsmodus der Ventileinrichtung von dem lo sich im Sekundärkanal (2) allmählich aufbauenden Sekundärdruck des Druckmediums abgeleitet ist, das über eine erste Drosseleinrichtung (38) hinweg aus dem Primärkanal (1) in den Sekundärkanal (2) zuströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung gleichzeitig zu dem sekundärdruckgesteuer- i5 ten Betriebsmodus in einem diesem Betriebsmodus überlagerten, das Hauptventil (24) unabhängig vom Sekundärdruck rein zeitabhängig in die Offenstellung umschaltenden zeitgesteuerten Betriebsmodus betreibbar ist, wobei die für dieses zeitabhängige Umschalten verantwortliche Öffnungskraft von einem durch
20 eine zweite Drosseleinrichtung (39) hindurchströmenden Druckmedium abgeleitet ist .
2. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drosseleinrichtung (39) in einem Zeitsteuerkanal (75d) angeordnet ist, wobei Absperrmittel
25 (70) vorhanden sind, die ein Absperren des Fluiddurchganges durch diesen Zeitsteuerkanal (75d) ermöglichen, um den zeitgesteuerten Betriebsmodus abzuschalten.
3. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrmittel (70) von der in eine Ab-
5 Sperrstellung einstellbaren zweiten Drosseleinrichtung (39) gebildet sind.
4. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drosseleinrichtung (38) hinsichtlich der durch sie vorgebbaren Drosselungs-o intensität einstellbar ausgebildet ist.
5. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drosseleinrichtung (39) hinsichtlich der durch sie vorgebbaren Drosselungsintensität einstellbar ausgebildet ist. s
6. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptventil (24) durch eine von Federmitteln (44) hervorgerufene Schließkraft in die Schließstellung vorgespannt oder vorspannbar ist.
7. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1o bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärkanal (2) in der Schließstellung des Hauptventils (24) mit einem Entlastungskanal (4) verbunden ist.
8. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: 5 - das Hauptventil ist zwischen der Schließstellung, der Offenstellung und einer Softstartstellung umschaltbar, wobei es in der Softstartstellung den Sekundärkanal (2) über einen die erste Drosseleinrichtung (38) enthaltenden Drucksteuerka- nal (3) hinweg mit dem Primärkanal (1) verbindet und in der Offenstellung eine die erste Drosseleinrichtung (38) umgehende, direkte Verbindung zwischen Primärkanal (1) und Sekundärkanal (2) freischaltet,
5 - es ist ein zur Beeinflussung der Schaltstellung des Hauptventils (24) dienendes Vorsteuerventil (25) vorhanden, bei dessen Betätigung ein fluidisches Vorsteuersignal erzeugt wird, das eine erste Betätigungsfläche (46) des Hauptventils (24) beaufschlagt, um das Hauptventil (24) aus der Schließ- lo Stellung in die Softstartstellung umzuschalten, es ist außerdem ein durch den im Sekundärkanal (2) herrschenden Sekundärdruck betätigbares Umsehaltventil (26) vorhanden, das bei einer vorbestimmten Höhe des Sekundärdruckes das vom Vorsteuerventil (25) erzeugte fluidische Vorsteuer- i5 signal einer zweiten Betätigungsfläche (47) des Hauptventils (24) aufschaltet, um das Hauptventil (24) aus der Softstartstellung in die Offenstellung umzuschalten, die zweite Drosseleinrichtung (39) ist so angeschlossen, dass an ihrem Eingang das fluidische Vorsteuersignal anliegt
20 und ihr Ausgang mit der zweiten Betätigungsfläche (47) verbunden ist .
9. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptventil (24), das Vorsteuerventil (25) , das Umschaltventil (26) und die beiden Drosseleinrich-
25 tungen (38, 39) zu einer Baugruppe zusammengefasst sind.
10. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil (25) ein elektrisch betätigbares Ventil ist, insbesondere ein Magnetventil.
11. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Betätigungsflächen (46, 47) in die gleiche Richtung weisen.
12. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 8
5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Schaltstellungen des Hauptventils (24) durch entsprechende Schaltstellungen eines beweglichen Hauptventilgliedes (33) vorgegeben sind, wobei die erste und die zweite Betätigungsfläche (46, 47) jeweils ausgebildet ist, um antriebsmäßig mit dem Haupt- lo ventilglied (33) zusammenzuwirken.
13. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betätigungsfläche (46) an einem bezüglich des Hauptventilgliedes (33) separaten Betätigungselement (48) ausgebildet ist, das bei Beaufschlagung i5 durch das fluidische Vorsteuersignal unter Mitnahme des Hauptventilgliedes (33) bis zur Anlage an einer die Softstartstellung vorgebenden Anschlagfläche (54) verlagerbar ist, wobei sich das Hauptventilglied (33) von dem Betätigungselement (48) entfernt, wenn es anschließend durch die
20 Fluidbeaufschlagung der zweiten Betätigungsfläche (47) in Richtung der Offenstellung weiterbewegt wird.
14. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (48) axial im An- schluss an das linear verschiebbare Hauptventilglied (33) an-
25 geordnet ist und in einer lediglich die Übertragung drückender Stellkräfte erlaubenden Weise lose am Hauptventilglied (33) anliegt.
15. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (48) kol-
30 benartig ausgebildet ist.
16. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betätigungsfläche (47) fest am Hauptventilglied (33) angeordnet ist.
17. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 16, dadurch 5 gekennzeichnet, dass sich die zweite Betätigungsfläche (47) von der ersten Betätigungsfläche (46) entfernt, wenn das Hauptventil (24) aus der Softstartstellung in die Offenstellung umgeschaltet wird.
18. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 12 lo bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betätigungsfläche (46) eine erste Betätigungskammer (62) begrenzt, die mit einem das fluidische Vorsteuersignal liefernden, von dem Vorsteuerventil (25) gesteuerten Vorsteuerkanal (64) kommuniziert.
i5 19. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu der zweiten Betätigungsfläche (47) führender Umschaltkanal (75) vorhanden ist, der mit einem das fluidische Vorsteuersignal liefernden Vorsteuerkanal (64) kommuniziert und in dessen Verlauf, in
20 Parallelschaltung, das Umschaltventil (26) und die zweite Drosseleinrichtung (39) eingeschaltet sind.
20. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betätigungsfläche (47) eine zweite Betätigungskammer (63) begrenzt, die mit dem Umschalt-
25 kanal (75) kommuniziert.
21. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (26) ein durch eine Haltekraft in eine Ausgangsstellung vorgespanntes Umschaltventilglied (67) aufweist, das entgegenge- setzt zu der Haltekraft von einer von dem im Sekundärkanal (2) herrschenden Sekundärdruck abhängigen Umschaltkraft beaufschlagt ist.
22. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 21, dadurch
5 gekennzeichnet, dass das Umschaltventilglied (67) den Fluid- durchgang durch einen Umschaltkanal (75) steuert, der eine- nends mit dem fluidischen Vorsteuersignal des Vorsteuerventils (25) beaufschlagbar ist und andernends zu der zweiten Betätigungsfläche (47) führt, derart, dass der Fluiddurchgang lo in der Ausgangsstellung des Umschaltventilgliedes (67) abgesperrt und bei aufgrund des Erreichens eines Sekundärdruckes vorbestimmter Höhe in eine Umschaltstellung ausgelenktem Umschaltventilglied (67) freigegeben ist.
23. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 21 oder 22, i5 dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekraft von einer Federeinrichtung (68) geliefert wird.
24. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der im Sekundärkanal (2) herrschende Sekundärdruck dem Umschaltventil (26) unmittelbar
20 selbst als zum Hervorrufen der Umschaltkraft dienender Steuerdruck aufgeschaltet ist.
25. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein stromauf der ersten Drosseleinrichtung (38) liegender Fluidraum (3a) vorhanden 5 ist, der in der Schließstellung vom Primärkanal (1) abgetrennt und wenigstens in der Softstartstellung mit dem Primärkanal (1) verbunden ist und der mit einem Fluidabgriffska- nal (80) in Verbindung steht, der während der Softstartphase einen ungedrosselten Fluidabgriff ermöglicht.
26. Softstart -Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche l bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil einer Druckluft-Wartungsvorrichtung ist .
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