EP2419646B1

EP2419646B1 - Fluidtechnisches system

Info

Publication number: EP2419646B1
Application number: EP20100708721
Authority: EP
Inventors: Michael Ohmer
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2010-03-06
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2030-03-06
Also published as: DE102009017879A1; WO2010118802A1; US20120037251A1; CN102395798B; JP2012524216A; CN102395798A; EP2419646A1

Description

Die Erfindung betrifft ein fluidtechnisches System mit einer Ventileinrichtung zur Fluidversorgung fluidischer Verbraucher, die mehrere Ventilmodule aufweist; die Ventilmodule umfassen jeweils einen Kanalkörper, der eine zur Verbindung mit einer Fluidquelle ausgebildete Speisekanalausnehmung, zwei zur Ankopplung fluidischer Verbraucher vorgesehene Arbeitskanäle und eine zur Entlüftung von fluidischen Verbrauchern dienende Entlüftungskanalausnehmung aufweist, und vier 2/2-Wegeventile, die jeweils einen ersten und einen zweiten Fluidanschluss und ein bewegliches Ventilglied für die Einstellung eines freien Fluidkanalquerschnitts zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidanschluss aufweisen, wobei die vier 2/2-Wegeventile der Ventilmodule in einer Vollbrückenanordnung miteinander verschaltet sind, bei der die ersten Fluidanschlüsse des ersten und des zweiten 2/2-Wegeventils mit der Speisekanalausnehmung verbunden sind, der zweite Fluidanschluss des ersten 2/2-Wegeventils und der erste Fluidanschluss des vierten 2/2-Wegeventils mit einem ersten Arbeitskanal verbunden sind, der zweite Fluidanschluss des zweiten 2/2-Wegeventils und der erste Fluidanschluss des dritten 2/2-Wegeventils mit einem zweiten Arbeitskanal verbunden sind und die zweiten Fluidanschlüsse des dritten und des vierten 2/2-Wegeventils mit der Entlüftungskanalausnehmung verbunden sind, und wobei jedes 2/2-Wegeventil zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung umschaltbar ist; sowie mit einer Steuereinrichtung zur individuellen Ansteuerung der 2/2-Wegeventile der Ventilmodule, wobei der erste Arbeitskanal und der zweite Arbeitskanal von einem Verbindungskanal kommunizierend verbunden sind und dem Ventilmodul ein von der Steuereinrichtung individuell zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung umschaltbares Ventilmittel zur Beeinflussung eines freien Querschnitts des Verbindungskanals zugeordnet ist, um die kommunizierende Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitskanal zeitweilig freizugeben.
Aus der DE 102 08 390 A1 ist ein Mehrwegeventil mit frei konfigurierbarer Ventilfunktion bekannt, das mehrere an einem Ventilkörper angeordnete Druckmittelanschlüsse sowie eine elektrisch ansteuerbare Antriebseinheit zur Betätigung einer im Ventilkörper untergebrachten Ventilmechanik umfasst. Die Ventilmechanik besteht aus zumindest vier einzelnen, in Reihe geschalteten 2/2-Wege-Hauptventilen mit dazwischen angeordneten Druckmittelanschlüssen. Jedem einzelnen Hauptventil ist ein elektrisches Antriebselement zugeordnet, das mit einer gemeinsamen elektronischen Steuereinrichtung verbunden ist. Mit dem Mehrwegeventil können unterschiedliche Wegefunktionen frei wählbar realisiert werden.
Aus der DE 103 15 460 B4 ist eine Ventilanordnung für gasförmige und flüssige Medien bekannt. Diese umfasst mindestens vier zu einer Mehrwegeventileinheit in Vollbrückenanordnung verknüpfte 2/2-Wegeventile, denen eine elektrische Steuereinheit mit mindestens einem Busanschluss, mindestens einem Sensoranschluss und mindestens einer Pulsweitenmodulation zugeordnet ist. Die Wegeventile sind als schnellschaltende Plattenankerventile ausgebildet, deren Schaltzeit kleiner als 5 Millisekunden ist.
Die EP 0 391 269 B1 offenbart eine Magnetventilbatterie mit einer auf einer gemeinsamen Grundplatte angeordneten Mehrzahl von Magnetventilen, die eingangsseitig über einen in die Grundplatte integrierten Kanal gemeinsam mit Druckluft versorgbar sind. Der Kanal ist mit einer Stichleitung verbunden, die an zwei einander gegenüberliegenden Oberflächen der Grundplatte ausmündet.
Aus der EP 1 748 238 B1 ist ein Magnetventil bekannt, das einen von Ventilkanälen durchsetzten Grundkörper und einen eine Elektromagneteinrichtung aufweisenden Magnetkopf aufweist. Zwischen dem Magnetkopf und dem Grundkörper, die in Richtung einer Hauptachse aufeinanderfolgend angeordnet sind, ist eine mit mehreren Ventilkanälen kommunizierende Ventilkammer angeordnet. Die Ventilkammer enthält einen als Ventilglied dienenden, plattenförmigen Magnetanker, der von einer ortsfesten Magnetkernanordnung der Elektromagneteinrichtung angezogen werden kann.
Die US 6,598,391 offenbart eine Ventilanordnung aus mehreren miteinander verschalteten 2/2-Wegeventilen zur Ansteuerung eines Hydraulikzylinders, bei der den beiden mit dem Hydraulikzylinder verbundenen Arbeitskanälen jeweils ein Überdruckventil zugeordnet ist. Dadurch soll bei einer raschen Abbremsung des Hydraulikzylinders aus einer Bewegung, die durch Sperren der zugeordneten 2/2-Wegeventile erfolgt, ein durch die Massenträgheit des Hydraulikzylinders und der damit gekoppelten Last hervorgerufener Druckanstieg in einem der beiden Arbeitsräume des Hydraulikzylinders begrenzt werden.
Die WO 2005/077731 A1 offenbart eine Fahrzeuglenkung für Kraftfahrzeuge, mit einer vom Fahrer betätigbaren Lenkhandhabe sowie einem den gelenkten Fahrzeugrädern zugeordneten Stellaggregat, das wirkungsmäßig verbunden ist mit der Lenkhandhabe und mittels dem über ggf. weitere Elemente, wie z.B. Spurstangen und Spurhebel, die gelenkten Fahrzeugräder zur Einstellung eines gewünschten Lenkwinkels verschwenkbar sind und welches Stellaggregat ein hydraulisches Aggregat ist, mit zwei hydraulischen Kammern, die durch einen hydraulischen Kolben getrennt sind und mit dem Druck einer hydraulischen Druckquelle beaufschlagbar sind.
Aus der US 2008/110166 ist ein Verfahren zum Bereitstellen mehrerer Betriebsarten zum Rückgewinnen von Hydraulikenergie bekannt, wobei die Hydraulikenergie durch eine überlaufende Last erzeugt wird, die auf Zylinder einwirkt, die in einer Maschinenkomponente parallel geschaltet sind. Gemäß einer Betriebsart wird Fluid aus ersten Kammern in beiden Zylindern in den Sammelbehälter geleitet, während weiteres Fluid in die zweiten Kammern dieser Zylinder geleitet wird. In einer anderen Betriebsart wird Fluid aus der ersten Kammer von ausschließlich einer Kammer in den Sammelbehälter geleitet und Fluid aus der ersten Kammer des anderen Zylinders gelangt in die zweiten Kammern der beiden Zylinder. Noch eine weitere Betriebsart sieht das Leiten von Fluid aus den ersten Kammern beider Zylinder in die zweiten Kammern beider Zylinder vor. Gemäß noch einer weiteren Betriebsart gelangt Fluid aus den ersten Kammern beider Zylinder in die Rücklaufleitung, während die zweiten Kammern beider Zylinder Fluid aus der Versorgungsleitung empfangen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein fluidtechnisches System bereitzustellen, das eine verbesserte Effizienz bei der Nutzung von Fluiden, insbesondere bei Verwendung mit einem fluidischen Antriebssystem aufweist.
Diese Aufgabe wird für ein fluidtechnisches System der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass der Verbindungskanal in einer Kanaleinheit ausgebildet ist, die zwei zur kommunizierenden Verbindung mit den Arbeitskanälen vorgesehene Fluidkanäle aufweist und die zur Anbringung der Anschlussfläche des Ventilmoduls vorgesehen ist. Mit der zeitweiligen Freigabe des Verbindungskanals mit Hilfe des Ventilmittels kann ein Fluidaustausch zwischen den beiden Arbeitskanälen bewirkt werden, ohne dass hierzu die 2/2-Wegeventile der Vollbrückenschaltung, die jeweils die Verbindung zu einem Speisekanal oder einem Entlüftungskanal freigeben, aktiviert werden müssen. Somit kann das Fluid ohne zusätzliche Fluidzufuhr oder Fluidverluste zwischen den beiden Arbeitskanälen ausgetauscht werden, wodurch der Funktionsumfang der Ventilmodule erweitert wird.
Mit Hilfe des Zusatzmoduls können die in den Arbeitskanälen des Ventilmoduls bereitgestellten Fluidströme je nach Einstellung des Ventilmittels getrennt voneinander geführt oder miteinander vermischt werden. Durch die separate Ausbildung des Zusatzmoduls, das die Kanaleinheit und das Ventilmittel umfasst, kann das Zusatzmodul in kompakter Bauweise bei Bedarf an das jeweilige Ventilmodul montiert und zusammen mit diesem in der Ventileinrichtung verbaut werden. Vorteilhaft ist es, wenn das Ventilmittel auf die Kanaleinheit aufgesetzt ist, da hierdurch eine konstruktiv einfache Gestaltung der Kanaleinheit realisiert werden kann. Die Ventilmodule werden mit einander zugewandten Fügeflächen längs einer stapelrichtung aneinander gereiht und bilden dabei die Ventileinrichtung. Die Arbeitskanäle der Ventilmodule münden an einer Anschlussfläche aus, die senkrecht zur Stapelrichtung und senkrecht zur Fügefläche ausgerichtet ist. Die Kanaleinheit ist zur Anlage an der Anschlussfläche vorgesehen, wobei die Fluidkanäle der Kanaleinheit in Überdeckung mit den Arbeitskanälen des Kanalkörpers gebracht werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ohne abweichenden Hinweis ist der Ausdruck "ein" im Sinne von "wenigstens ein" zu verstehen.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Zusatzmodul für eine Aneinanderreihung in einer Montagerichtung parallel zur Flächennormalen der Anschlussfläche des Ventilmoduls oder an ein weiteres Zusatzmodul ausgebildet ist, um eine Zusatzmodulanordnung zu bilden. Dadurch ist gewährleistet, dass an einem oder an mehreren Ventilmodulen angeordnete Zusatzmodule die Stapelung der Ventilmodule zur Ventileinrichtung nicht behindern. Zudem wird dadurch in einfacher Weise eine kommunizierende Verbindung zwischen dem dem jeweiligen Ventilmodul zugeordneten Zusatzmodul und den an der Anschlussfläche ausmündenden Arbeitskanälen des Ventilmoduls gewährleistet. Zudem ist vorteilhaft, dass in der Montagrichtung mehrere Zusatzmodule aneinandergereiht an einem Ventilmodul angebracht werden können, womit der Funktionsumfang des Ventilmoduls durch mehrere Zusatzfunktionen erweitert werden kann, ohne die Stapelung der Ventilmodule zur Ventileinrichtung zu behindern.
Vorteilhaft ist es, wenn das Ventilmittel als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Ein derartig ausgebildetes Ventilmittel kann den gleichen Aufbau wie die 2/2-Wegeventile des Ventilmoduls aufweisen, vorzugsweise identisch zu den 2/2-Wegeventilen des Ventilmoduls sein. Hierdurch lassen sich Vorteile bei den Herstellungskosten für die Ventileinrichtung sowie bei der Gestaltung der Steuereinrichtung erzielen, da diese ausschließlich für die Ansteuerung von 2/2-Wegeventilen ausgebildet werden kann.
Zweckmäßig ist es, wenn die Steuereinrichtung für eine intermittierende Ansteuerung der 2/2-Wegeventile der Ventilmodule und des Ventilmittels in der Art von Stetigventilen, insbesondere durch Anwendung eines Pulsweitenmodulationsverfahrens, ausgebildet ist. Die 2/2-Wegeventile sind vorzugsweise als Schaltventile ausgebildet, die bei Ansteuerung durch die Steuereinrichtung von einem Schaltzustand, beispielsweise der Sperrstellung, in einen anderen Schaltzustand, beispielsweise die Freigabestellung, umgeschaltet werden können. Eine Steuerung oder Regelung eines Fluidvolumenstroms durch das jeweilige 2/2-Wegeventil wird durch ein rasches Umschalten zwischen den beiden Schaltzuständen erreicht. Durch Variation der Frequenz der Schaltsignale für das 2/2-Wegeventil und/oder der Einschaltdauer des 2/2-Wegeventils kann ein Schaltverhalten für den Fluidstrom erreicht werden, das zumindest nahezu dem Schaltverhalten eines Stetigventils oder Proportionalventils entspricht. Beispielsweise findet eine Ansteuerung der 2/2-Wegeventile des Ventilmoduls und/oder des Ventilmittels durch Pulsweitenmodulation statt. Hierbei wird das Verhältnis zwischen Einschaltdauer und Ausschaltdauer (Tastverhältnis) bei konstanter Schaltfrequenz variiert, um den Fluidvolumenstrom durch das 2/2-Wegeventil oder das Ventilmittel dem Bedarf anzupassen.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an und/oder in dem Verbindungskanal eine Detektionseinrichtung, insbesondere ein Drucksensor und/oder ein Durchflusssensor und/oder ein Temperatursensor und/oder ein Feuchtigkeitssensor zur Ermittlung eines elektrischen Messsignals in Abhängigkeit von dem im Verbindungskanal strömenden Fluid angeordnet ist, die elektrisch mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist. Je nach Art der Detektionseinrichtung steht ein Sensor in unmittelbarem Kontakt mit dem Fluidstrom, beispielsweise ein Feuchtigkeitssensor oder ein Temperatursensor, oder der Sensor ist an einer Wandung des Verbindungskanals abseits des strömenden Fluids angeordnet, beispielsweise ein Durchflusssensor. Mit der Detektionseinrichtung können ein oder mehrere Parameter des strömenden Fluids ermittelt werden und als elektrische Signale an die Steuereinrichtung übermittelt werden.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile und des Ventilmittels eingerichtet, dass eine zeitweilige Freigabe der kommunizierenden Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitskanal in Abhängigkeit von einem Betriebszustand einer mit dem Arbeitskanal gekoppelten fluidischen Komponente und/oder in Abhängigkeit von einem elektrischen Messsignal einer Detektionseinrichtung vorgebbar ist. Hierdurch ist ein zumindest im Wesentlichen verlustfreier Fluidaustausch zwischen den beiden Arbeitskanälen möglich, der eine effizientere Ausnutzung der im Fluid gespeicherten Energie ermöglicht.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine erste Antriebskammer einer fluidischen Antriebseinrichtung, insbesondere eines Fluidzylinders, mit dem ersten Arbeitskanal und eine zweite Antriebskammer der fluidischen Antriebseinrichtung mit dem zweiten Arbeitskanal kommunizierend verbunden sind, und dass die Antriebskammern von einem linearbeweglichen Antriebselement voneinander getrennt sind. Beispielsweise kann es sich bei der fluidischen Antriebseinrichtung um einen Pneumatikzylinder handeln, bei dem ein als Arbeitselement dienender, linearbeweglicher Kolben einen Zylinderraum in eine erste und eine zweite größenvariable Antriebskammer unterteilt. Mittels der erfindungsgemäßen Kombination der Vollbrückenschaltung mit dem die Arbeitskanäle verbindenden Verbindungskanal, der vom Ventilmittel freigebbar ist, kann die fluidische Antriebseinrichtung nicht nur in der Art eines Motors betrieben werden, der fluidische Energie in Bewegungsenergie umsetzt, sondern auch in der Art eines fluidischen Generators, bei dem Bewegungsenergie in fluidische Energie umgesetzt wird. Hierdurch können je nach Einsatzgebiet der fluidischen Antriebseinrichtungen signifikante Einsparungen im Hinblick auf den Fluidverbrauch erzielt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinrichtung derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile und des Ventilmittels eingerichtet ist, dass eine Belüftung oder Entlüftung der ersten Antriebskammer unabhängig von einer Entlüftung oder Belüftung der zweiten Antriebskammer vorgebbar ist. Die angestrebte effizientere Nutzung des Fluids kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Druckentlastung, insbesondere Entlüftung, der druckbeaufschlagten Antriebskammer zeitlich vor einer Druckbeaufschlagung der anderen Antriebskammer erfolgt. Die Bewegung der fluidischen Antriebseinrichtung kann in diesem Fall mit geringerem Fluiddruck und/oder höherer Bewegungsgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung erfolgen, da weniger Fluidvolumen aus der bis dahin druckbeaufschlagten Antriebskammer verdrängt werden muss.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile und des Ventilmittels eingerichtet, dass bei Annäherung eines in den Antriebskammern beweglich aufgenommenen Antriebselements an eine durch minimales Volumen der jeweiligen Antriebskammer bestimmten Endlage ein zumindest teilweiser Druckausgleich zwischen den Antriebskammern vorgebbar ist, um eine zumindest teilweise Umwandlung der Bewegungsenergie des Antriebselements in Fluiddruck eines Arbeitsfluids zu ermöglichen. Hierdurch kann mit geringem Aufwand eine sanfte Abbremsung der fluidischen Antriebseinrichtung vor dem Erreichen einer mechanisch bedingten Endlage bewirkt werden. Vor Erreichen der Endlage wird beispielsweise sowohl die Druckversorgung der einen Antriebskammer als auch die Druckentlastung der anderen Antriebskammer, die jeweils über das Ventilmodul erfolgt, abgeschaltet bzw. abgesperrt. Um ein zu rasches Abbremsen oder gar eine Bewegungsumkehr der fluidischen Antriebseinrichtung zu vermeiden, das sich aufgrund der Komprimierung des Fluids in der sich aufgrund der Bewegung des Antriebselements verkleinernden Antriebskammer ohne weitere Maßnahmen einstellen würde, findet zunächst aufgrund der Absperrung der Druckentlastung eine Druckerhöhung in der Antriebskammer statt, die sich durch die Bewegung des Antriebselements verkleinert. Zeitgleich findet in der anderen Antriebskammer, die sich aufgrund der Bewegung des Antriebselements vergrößert, ein Druckabfall statt. Durch die sinkende Druckdifferenz zwischen den beiden Arbeitskammern und den Druckaufbau in der einen Arbeitskammer reduziert sich die Geschwindigkeit des Antriebselements. Mit einem gezielten Druckausgleich zwischen den beiden Antriebskammern durch zeitweilige Freigabe des Verbindungskanals wird die Druckdifferenz zwischen den beiden Antriebskammern zusätzlich reduziert und zumindest ein Teil der Bewegungsenergie des Antriebselements in einen erhöhten Fluiddruck des als Arbeitsfluids dienenden Fluids gewandelt. Zudem findet dadurch die gewünschte Verringerung der Bewegungsgeschwindigkeit der fluidischen Antriebseinrichtung statt. Durch diese Maßnahmen kann einerseits der Fluiddruck in den Antriebskammern auf einem vorgebbaren Niveau gehalten werden, was bei einer neuerlichen Bewegung des Antriebselements zu Einsparungen hinsichtlich des Fluidverbrauchs führt. Andererseits können hierdurch konstruktive Maßnahmen in der fluidischen Antriebseinrichtung zur Gewährleistung einer Endlagendämpfung vereinfacht werden oder es kann vollständig auf eine Endlagendämpfung verzichtet werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile und des Ventilmittels eingerichtet ist, dass eine Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Antriebskammer der fluidischen Arbeitseinrichtung während einer Bewegung des Antriebselements als konstant vorgebbar ist. Hierdurch wird vermieden, dass es aufgrund von großen Druckdifferenzen zu einer zu raschen Bewegung der fluidischen Antriebseinrichtung kommt, die dann wieder abgebremst werden muss. Zudem wird erreicht, dass die fluidische Antriebseinrichtung bei Verwendung eines kompressiblen Fluids, insbesondere Druckluft, aufgrund des erhöhten Druckniveaus in beiden Antriebskammern eine höhere Steifigkeit aufweist und somit durch äußere Krafteinwirkung weniger stark aus einer vorgebbaren Position ausgelenkt wird.
Bevorzugt ist die Steuereinrichtung derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile und des Ventilmittels eingerichtet, dass während einer Bewegung des Antriebselements durch, insbesondere intermittierende, Ansteuerung des Ventilmittels, ein Druckausgleich zwischen der durch die Bewegung des Antriebselements verkleinerten Antriebskammer und der durch die Bewegung des Antriebselements vergrößerten Antriebskammer der fluidischen Arbeitseinrichtung vorgebbar ist. Hierdurch kann die fluidische Antriebseinrichtung beispielsweise als Generator eingesetzt werden, bei dem die Bewegungsenergie des Antriebselements für die Druckbeaufschlagung, insbesondere Kompression, von Fluid verwendet wird. Mit dem druckbeaufschlagten, insbesondere komprimierten, Fluid kann beispielsweise eine Befüllung eines Druckspeichers oder ein Druckausgleich zwischen den Antriebskammern der fluidischen Antriebsrichtung vorgenommen werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die 2/2-Wegeventile als Ventileinheiten ausgebildet sind, bei denen das Betätigungsmittel mit einem Ventilabschnitt eine kompakte Einheit bildet, die auf die Bestückungsfläche des Kanalkörpers bzw. der Kanaleinheit aufgesetzt ist, wobei der Ventilabschnitt den ersten und den zweiten Fluidanschluss sowie einen Ventilsitz umfasst, gegenüber dem das Ventilglied beweglich angeordnet ist, um den freien Fluidkanalquerschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidanschluss zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung zu beeinflussen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind die 2/2-Wegeventile vollständig außerhalb des Kanalkörpers ausgebildet und sind als kompakte Einheiten auf die Bestückungsfläche des Kanalkörpers aufgesetzt. Hierdurch wird einerseits der Aufbau des Kanalkörpers vereinfacht, da keine Vorkehrungen zur Ausbildung eines Ventilsitzes oder zur Aufnahme und Lagerung von Ventilelementen getroffen werden müssen. Andererseits wird hierdurch eine vorteilhafte Auswechselbarkeit der 2/2-Wegeventile im Schadensfall gewährleistet, da die Ventileinheiten als Gesamtbaugruppe abmontiert und ersetzt werden können.
Die 2/2-Wegeventile umfassen neben dem elektrisch ansteuerbaren Betätigungsmittel den Ventilabschnitt, der der Fluidführung dient. Der Ventilabschnitt weist einen Fluidkanal auf, der an einer Außenoberfläche in zwei voneinander beabstandete Fluidanschlüsse ausmündet. Im Fluidkanal ist ein Ventilsitz ausgebildet, der eine abdichtende Anlage des Ventilglieds zur Sperrung des freien Querschnitts des Fluidkanals ermöglicht. Das Ventilglied kann durch eine vom Betätigungsmittel ausgehende Krafteinwirkung derart beeinflusst werden, dass dieses entweder die Sperrstellung oder die Freigabestellung einnimmt. Die Außenoberfläche des Ventilabschnitts, in der die Fluidanschlüsse ausmünden, ist zur flächigen, abdichtenden Anlage an der Bestückungsfläche des Kanalkörpers vorgesehen. Die Fluidanschlüsse sind für kommunizierende Verbindungen mit Fluidkanälen im Kanalkörper vorgesehen.
Die vier Ventileinheiten des Ventilmoduls sind alle in identischer Weise aufgebaut und sind jeweils mit diskreten, beispielsweise als Schrauben ausgebildeten, Befestigungsmitteln am Kanalkörper befestigt. Durch den identischen Aufbau der Ventileinheiten und die individuelle Befestigung am Kanalköper wird ein Austausch einzelner Ventileinheiten im Schadensfall erleichtert.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt:

Figur 1: eine perspektivische Darstellung eines fluidtechnischen Systems mit einer Ventileinrichtung,
Figur 2: ein pneumatisches Ersatzschaltbild für das fluidtechnische System gemäß Figur 1 und
Figur 3: ein schematisches Diagramm mit Schaltstellungen von 2/2-Wegeventilen und Druckverläufen in den beiden Arbeitskanälen.

Ein in der Figur 1 dargestelltes fluidtechnisches System umfasst eine Ventileinrichtung 1 sowie eine zur Ansteuerung der Ventileinrichtung 1 vorgesehene, nicht dargestellte Steuereinrichtung. Die Ventileinrichtung 1 ist zur fluidischen Versorgung mehrerer, nicht dargestellter fluidischer Verbraucher, beispielsweise pneumatischer Arbeitszylinder, vorgesehen. Sie dient zur Steuerung und/oder Regelung einer Vielzahl von Fluidströmen, die von einer nicht dargestellten Fluidquelle an die jeweiligen fluidischen Verbraucher bereitgestellt werden sollen anhand von Steuersignalen der nicht dargestellten Steuereinrichtung.
Die Ventileinrichtung 1 umfasst mehrere, exemplarisch scheibenartig ausgebildete, Ventilmodule 2, die in einer Stapelrichtung 3 aneinander aufgereiht sind. Die Ventilmodule 2 sind zwischen einem Basiselement 4 und einer Abschlussplatte 5 angeordnet, die die Ventileinrichtung 1 längs der Stapelrichtung 3 jeweils endseitig begrenzen.
Einigen der Ventilmodule 2 sind Zusatzmodule 6, 7 zugeordnet, die beispielsweise als Ventilelemente oder Sensorelemente ausgebildet sind. Die Zusatzmodule 6, 7 sind, wie dies aus der Figur 1 hervorgeht, in einer Montagerichtung 92 orthogonal zur Stapelrichtung 3 aneinander anreihbar und ermöglichen bei Bedarf die Erweiterung des Funktionsumfangs der Ventilmodule 2.
Das Basiselement 4 ist vorliegend quaderförmig ausgebildet und weist an einer Stirnfläche 8, deren Flächennormale orthogonal zur Stapelrichtung 3 ausgerichtet ist, eine Speiseöffnung 9 zum Anschluss eines nicht dargestellten Fluidleiters auf, über den druckbeaufschlagtes oder unterdruckbeaufschlagtes Fluid bereitgestellt werden kann. Das Basiselement 4 weist weiterhin eine Entlüftungsöffnung 10 auf, die beispielsweise als Austritt für Fluid dienen kann, das bereits die Ventileinrichtung 1 und die nicht dargestellten fluidischen Verbraucher durchströmt hat. Bei Einsatz der Ventileinrichtung 1 zur Steuerung und/oder Regelung von Gasströmen, insbesondere von Druckluftströmen, kann an der Entlüftungsöffnung 10 des Basiselements 4 ein nicht dargestellter Schalldämpfer angeordnet werden.
Bei der dargestellten Ausführungsform der Ventileinrichtung 1 sind an das Basiselement 4 in Stapelrichtung 3 mehrere Ventilmodule 2 aufgereiht, die alle den gleichen Aufbau aufweisen. Den Ventilmodulen 2 kommt die Aufgabe zu, das über das Basiselement 4 bereitgestellte Fluid in der gewünschten Weise an die nicht dargestellten fluidischen Verbraucher abzugeben und gegebenenfalls von fluidischen Verbrauchern zurückströmendes Fluid wieder zum Basiselement 4 zurückzuführen.
Jedes der Ventilmodule 2 umfasst einen plattenförmig ausgebildeten Kanalkörper 11 und auf den Kanalkörper 11 aufgesetzte, gleichförmig ausgebildete Ventileinheiten 12. Die Ventileinheiten 12 des Ventilmoduls 2 sind mit einer Abdeckleiste 13 versehen, die beispielsweise zur Geräuschdämmung und/oder zur Abschirmung der Ventileinheiten 12 vor Umwelteinflüssen, insbesondere Verschmutzungen, und/oder zur elektrischen Kontaktierung der Ventileinheiten 12 ausgebildet sein kann. Die Ventileinheit 12 des Zusatzmoduls 6 ist mit einer Abdeckhaube 14 versehen, die die gleiche Funktionalität für die einzelne Ventileinheit 12 wie die Abdeckleiste 13 für die mehreren Ventileinheiten 12 des Ventilmoduls 2 verwirklicht.
Der plattenförmige Kanalkörper 11, der beispielsweise eine kubische Außengeometrie aufweisen kann, weist zwei einander entgegengesetzte Fügeflächen auf, deren nicht dargestellte Flächennormalen parallel zur Stapelrichtung 3 ausgerichtet sind. Von den zu den Fügeflächen orthogonal ausgerichteten Schmalseiten des Kanalkörpers 11, deren nicht dargestellte Flächennormalen senkrecht zur Stapelrichtung 3 verlaufen, dient eine kürzere Schmalseite als Anschlussfläche 17 und eine längere Schmalseite als Bestückungsfläche 18.
Bei dem Ventilmodul 2 münden an der Anschlussfläche 17 Anschlussöffnungen 19, 20 eines ersten und eines zweiten Arbeitskanals 21, 22 aus. Der erste Arbeitskanal 21 stellt eine kommunizierende Verbindung zwischen einem an der Anschlussöffnung 20 anschließbaren fluidischen Verbraucher und dem ersten 2/2-Wegeventil 41 sowie dem vierten 2/2-Wegeventil 46 bereit. Der zweite Arbeitskanal 22 ist für eine kommunizierende Verbindung zwischen der Anschlussöffnung 19 und dem zweiten 2/2-Wegeventil 42 sowie dem dritten 2/2-Wegeventil 45 vorgesehen.
Wie der schematischen Darstellung der Figur 2 entnommen werden kann, ist der mit Z1 bezeichnete erste Arbeitskanal 21 kommunizierend mit dem zweiten Fluidanschluss 48 des ersten 2/2-Wegeventils 41 und mit dem ersten Fluidanschluss 55 des vierten 2/2-Wegeventils 46 verbunden. Der mit Z2 bezeichnete zweite Arbeitskanal 22 ist kommunizierend mit dem zweiten Fluidanschluss 50 des zweiten 2/2-Wegeventils 42 und mit dem ersten Fluidanschluss 51 des dritten 2/2-Wegeventils 45 verbunden. Desweiteren sind der erste Fluidanschluss 47 des ersten 2/2-Wegeventils 41 und der erste Ventilanschluss 49 des zweiten 2/2-Wegeventils 42 mit der Speisekanalausnehmung 35 kommunizierend verbunden, die mit P bezeichnet ist. Der zweite Fluidanschluss 52 des dritten 2/2-Wegeventils 45 und der zweite Ventilanschluss 56 des vierten 2/2-Wegeventils 46 sind kommunizierend mit der Entlüftungskanalausnehmung 36 verbunden, die mit R bezeichnet ist. Diese Verschaltung der 2/2-Wegeventile 41, 42, 45, 46 wird auch als Vollbrückenverschaltung bezeichnet und ermöglicht es, individuell kommunizierende Verbindungen zwischen dem Speisekanalabschnitt 35 und den Arbeitskanälen 21, 22 und dem Entlüftungskanalabschnitt 36 zu sperren oder freizugeben. Zusätzlich zur Vollbrückenschaltung sind die Arbeitskanäle 21, 22 mittels des Zusatzmoduls 6 miteinander verbindbar, wodurch sich zusätzliche Funktionen für die Fluidströmungen erreichen lassen.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist eine beispielsweise als pneumatischer Arbeitszylinder ausgeführte fluidische Antriebseinrichtung 115 vorgesehen, deren erste Antriebskammer 116 mit dem ersten Arbeitskanal 21 verbunden ist. Die zweite Antriebskammer 117 der fluidischen Antriebseinrichtung 115 ist mit dem zweiten Arbeitskanal 22 verbunden. Dem ersten Arbeitskanal 21 und dem zweiten Arbeitskanal 22 ist jeweils eine im Zusatzmodul 6 integrierte Detektionseinrichtung 125, 126 zugeordnet, die beispielsweise als Drucksensor, Durchflusssensor, Temperatursensor, Feuchtigkeitssensor oder als Kombination davon ausgebildet sein kann.
Die beiden Antriebskammern 116, 117 werden durch ein linearbewegliches, beispielsweise als Fluidkolben ausgeführtes, Antriebselement 118 voneinander getrennt und sind aufgrund der Verschiebbarkeit des Antriebselements 118 größenvariabel. Das Antriebselement 118 ist mit einem exemplarisch als Kolbenstange ausgebildeten Betätigungsmittel 119 gekoppelt, das eine Bewegungsübertragung vom Antriebselement 118 an einen nicht dargestellten Körper, beispielsweise ein Maschinenelement, ermöglicht. Jeweils endseitig an einem Außenumfang der Antriebskammern 116, 117 ist ein Positionssensor 120, 121 angebracht, der eine Annäherung des Antriebselements 118 an die jeweilige Stirnfläche 122, 123 der Antriebskammer 116 bzw. 117 ermitteln kann und daraufhin ein elektrisches Signal bereitstellt.
Die Positionssensoren 120, 121 sind ebenso wie die 2/2-Wegeventile 41, 42, 45, 46 des Ventilmoduls 2 und das Zusatzmodul 6, das ein 2/2-Wegeventil 124 und zwei Detektionseinrichtungen 125, 126 umfasst, mittels gestrichelt dargestellter und nicht näher bezeichneter Verbindungsleitungen mit einer Steuereinrichtung 127 verbunden. Die Steuereinrichtung 127 ist zur Verarbeitung von Messsignalen, die insbesondere von den Detektionseinrichtungen 125, 126, bei geeigneter Auslegung auch von den 2/2-Wegeventilen 41, 42, 45, 46, 124 sowie von den Positionssensoren 120, 121 bereitgestellt werden können, eingerichtet. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung 127 für die Bereitstellung von elektrischen Steuersignalen oder elektrischer Steuerenergie zur Betätigung der 2/2-Wegeventile 41, 42, 45, 46, 124 eingerichtet. Mit Hilfe der Steuereinrichtung können in nicht näher dargestellter Weise eine Vielzahl von Ventilmodulen 2 und gegebenenfalls damit gekoppelten Zusatzmodulen 6, 7 angesteuert werden. Die Ansteuerung kann sowohl als Steuerung (open loop), insbesondere als Zeitsteuerung, oder als Regelung (closed loop) unter Einbeziehung eines oder mehrerer Messsignale erfolgen.
Die Steuereinrichtung 127 kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass sie das Ventilmodul 2 und das Zusatzmodul 6 derart ansteuern kann, dass die Antriebskammern 116, 117 der fluidischen Antriebseinrichtung 115 derart mit Fluid beaufschlagt werden, dass das Antriebselement 118 und das damit gekoppelte Betätigungselement 119 eine Linearbewegung in Richtung der Längsachse des Betätigungselements 119 ausführt.
Hierzu können die 2/2-Wegeventile 41, 42, 45, 46 und das 2/2-Wegeventil 124 des Zusatzmoduls 6 in der in Figur 3 schematisch dargestellten Weise angesteuert werden. Hierbei bezeichnet eine "0" in der Wertetabelle, dass das zugehörige 2/2-Wegeventil 41, 42, 45, 46, 124 in der Sperrstellung ist, während eine "1" in der Wertetabelle angibt, dass sich das zugehörige 2/2-Wegeventil 41, 42, 45, 46 in der Freigabestellung befindet und den Fluidkanal zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidanschluss des jeweiligen 2/2-Wegeventils 41, 42, 45, 46, 124 freigibt.
Im Schritt I findet eine Druckbeaufschlagung der ersten Antriebskammer 116 statt, indem das erste 2/2-Wegeventil 41 angesteuert wird. Aufgrund der Drosselverluste in den Zuleitungen zwischen Fluidquelle und Antriebskammer 116 findet kein sprunghafter, sondern lediglich ein rascher Druckanstieg am Arbeitskanal 21 und damit in der ersten Antriebskammer 116 statt. Gleichzeitig findet eine Druckentlastung der zweiten Antriebskammer 117 statt, die exemplarisch aus einem vorausgegangenen Bewegungsschritt noch druckbeaufschlagt ist, indem das dritte 2/2-Wegeventil 45 angesteuert wird und somit die Verbindung zwischen der zweiten Antriebskammer 117 und dem Entlüftungsabschnitt 36 freigegeben wird. Hierdurch baut sich ein Differenzdruck zwischen den beiden Antriebskammern 116, 117 auf, der eine Beschleunigung des Antriebselements 118 in Richtung der Antriebskammer 117 bewirkt, deren Volumen sich dadurch verkleinert.
Im Schritt II hat der Druck im Arbeitskanal 21 das Druckniveau des Versorgungsdrucks erreicht, so dass sich im Arbeitskanal 21 und in der zugehörigen Antriebskammer 116 ein stationärer Zustand einstellt. Die erste Antriebskammer 116 wird weiterhin über das erste 2/2-Wegeventil 41 mit druckbeaufschlagtem Fluid versorgt während die zweite Antriebskammer 117 durch intermittierende Ansteuerung des dritten 2/2-Wegeventils 45 zumindest zeitweilig kommunizierend mit dem Entlüftungskanalabschnitt 36 verbunden ist. Durch die Einstellung des Differenzdrucks zwischen den beiden Antriebskammern 116, 117 kann Einfluss auf die Geschwindigkeit des Antriebselements 118 genommen werden.
Im Schritt III wird die Zufuhr von druckbeaufschlagtem Fluid an die Antriebskammer 116 durch entsprechende Ansteuerung des 2/2-Wegeventils 41 unterbrochen und das dritte 2/2-Wegeventil 45 in die Sperrstellung gebracht. Aufgrund der Massenträgheit des Antriebselements 118, des Betätigungselements 119 sowie einer gegebenenfalls vom Betätigungselement 119 betätigten Maschinenkomponente behält das Antriebselement 118 seine Bewegung bei, wobei die Geschwindigkeit bedingt durch Reibungseffekte abnimmt. Durch die zunehmende Vergrößerung der ersten Antriebskammer 116 aufgrund der Bewegung des Antriebselements 118 findet eine Reduzierung des Fluiddrucks in der ersten Antriebskammer 116 statt. In der zweiten Antriebskammer 117 findet aufgrund der Ansteuerung des dritten 2/2-Wegeventils 45 in die Sperrstellung ein Druckaufbau statt. Dadurch reduziert sich der Differenzdruck zwischen den Antriebskammern 116 und 117 und die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebselements 118 wird verlangsamt.
Im Schritt IV wird auch die kommunizierende Verbindung zwischen der zweiten Antriebskammer 117 und dem Entlüftungskanalabschnitt 36 durch entsprechende Ansteuerung des dritten 2/2-Wegeventils 45 unterbrochen. Gleichzeitig wird das 2/2-Wegeventil 124 des Zusatzmoduls 6 von der Steuereinrichtung 127 angesteuert, wodurch der Verbindungskanal zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitskanal 21, 22 freigegeben wird und ein Druckausgleich zwischen der ersten und der zweiten Antriebskammer 116, 117 erfolgt. Zu Beginn des Druckausgleichs steigt der Druck in der zweiten Antriebskammer 117 aufgrund der hohen Druckdifferenz gegenüber der ersten Antriebskammer 116 rasch an. Mit zunehmendem Druckausgleich nähern sich die Drücke in beiden Antriebskammern 116, 117 auf ein gemeinsames Niveau an. Während der Druckausgleichsphase nimmt die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebselements 118 aufgrund von Reibungseffekten und der abnehmenden Druckdifferenz zwischen den beiden Antriebskammern 116, 117 weiter ab.
Um eine sanfte Abbremsung des Antriebselements 118 vor Erreichen der Stirnfläche 123 zu bewirken, wird im Schritt V ein Bremsvorgang eingeleitet, indem das 2/2-Wegeventil 124 des Zusatzmoduls 6 intermittierend angesteuert wird, während alle übrigen 2/2-Wegeventile 41, 42, 45, 46 geschlossen sind. Hierdurch findet in der zweiten Antriebskammer 117 aufgrund der Bewegung des Antriebselements 118, die mit einer Verkleinerung der zweiten Antriebskammer 117 einhergeht, eine zeitweilige Druckzunahme statt, solange das 2/2-Wegeventil 124 geschlossen ist. Hierdurch tritt die gewünschte Bremswirkung ein. Durch die intermittierende Ansteuerung des 2/2-Wegeventils 124 wird das druckbeaufschlagte Fluid stoßweise zwischen den beiden Antriebskammern 116 und 117 ausgetauscht, um eine Umkehrbewegung des Antriebselements 118 zu vermeiden. Hierdurch ergibt sich der in der Figur 3 schematisch dargestellte, sägezahnartige Druckverlauf im Schritt 6 sowohl für den Fluiddruck in der ersten als auch in der zweiten Antriebskammer 116, 117 und in den beiden Arbeitskanälen 21, 22. Gegebenenfalls kann eine zeitweilige intermittierende Ansteuerung des dritten 2/2-Wegeventils 45 im Schritt IV vorgesehen werden, wie dies auch in der Figur 3 dargestellt ist, um einen zu raschen Druckaufbau in der zweiten Antriebskammer 117 und eine möglicherweise daraus resultierende Umkehrbewegung des Antriebselements 118 zu verhindern.
Da der Fluiddruck aufgrund des Druckausgleichs mittels des 2/2-Wegeventils 124 des Zusatzmoduls 6 in beiden Antriebskammern 116 und 117 auf einem gewissen vorgebbaren Niveau verbleibt, weist die fluidische Antriebseinrichtung 115 eine hohe Steifigkeit gegenüber äußeren Kräften auf. Zudem wird nach Durchführung des Abbremsvorgangs gemäß Schritt VI zur neuerlichen Einleitung einer Bewegung des Antriebselements 118 eine geringere Fluidmenge als bei einer vollständigen Druckentlastung der ersten Antriebskammer 116 benötigt, wie sie bei aus dem Stand der Technik bekannten Ansteuerungen unter Verwendung von Mehrwegeventilen erforderlich ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass beide Antriebskammern 116, 117 noch mit druckbeaufschlagtem Fluid gefüllt sind. Insbesondere bei Verwendung eines kompressiblen Fluids wie Druckluft ist es möglich, eine neuerliche Bewegung des Antriebselements 118, beispielsweise in entgegengesetzer Richtung, dadurch zu erreichen, dass nunmehr ohne weitere Fluidzufuhr lediglich die Arbeitskammer 116 entlüftet wird. Durch die damit auftretende Druckdifferenz zwischen den beiden Antriebskammern 116 und 117 kann sich das Antriebselement 118 in Richtung der Antriebskammer 116 in Bewegung setzen.

Claims

Fluidtechnisches System mit einer Ventileinrichtung (1) zur Fluidversorgung fluidischer Verbraucher (115), die mehrere Ventilmodule (2) aufweist; die Ventilmodule (2) umfassen jeweils einen Kanalkörper (11), der eine zur Verbindung mit einer Fluidquelle ausgebildete Speisekanalausnehmung (35), zwei zur Ankopplung fluidischer Verbraucher vorgesehene Arbeitskanäle (21, 22) und eine zur Entlüftung von fluidischen Verbrauchern dienende Entlüftungskanalausnehmung (36) aufweist, und vier 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46), die jeweils einen ersten und einen zweiten Fluidanschluss (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) und ein bewegliches Ventilglied für die Einstellung eines freien Fluidkanalquerschnitts zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidanschluss (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) aufweisen, wobei die vier 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) der Ventilmodule (2) in einer Vollbrückenanordnung miteinander verschaltet sind, bei der die ersten Fluidanschlüsse (47, 49) des ersten und des zweiten 2/2-Wegeventils (41, 42) mit der Speisekanalausnehmung (35) verbunden sind, der zweite Fluidanschluss (48) des ersten 2/2-Wegeventils (41) und der erste Fluidanschluss (55) des vierten 2/2-Wegeventils (46) mit einem ersten Arbeitskanal (21) verbunden sind, der zweite Fluidanschluss (50) des zweiten 2/2-Wegeventils (42) und der erste Fluidanschluss (51) des dritten 2/2-Wegeventils (45) mit einem zweiten Arbeitskanal (22) verbunden sind und die zweiten Fluidanschlüsse (52, 56) des dritten und des vierten 2/2-Wegeventils (45, 46) mit der Entlüftungskanalausnehmung (36) verbunden sind, und wobei jedes 2/2-Wegeventil (41, 42, 45, 46) zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung umschaltbar ist; sowie mit einer Steuereinrichtung (127) zur individuellen Ansteuerung der 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) der Ventilmodule (2), wobei der erste Arbeitskanal (21) und der zweite Arbeitskanal (22) von einem Verbindungskanal kommunizierend verbunden sind und dem Ventilmodul (2) ein von der Steuereinrichtung (127) individuell zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung umschaltbares Ventilmittel (124) zur Beeinflussung eines freien Querschnitts des Verbindungskanals zugeordnet ist, um die kommunizierende Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitskanal (21, 22) zeitweilig freizugeben, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal in einer Kanaleinheit ausgebildet ist, die zwei zur kommunizierenden Verbindung mit den Arbeitskanälen (21, 22) vorgesehene Fluidkanäle aufweist und die zur Anbringung an einer Anschlussfläche (17) des Ventilmoduls (2) vorgesehen ist.
Fluidtechnisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmittel (124) als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.
Fluidtechnisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (127) für eine intermittierende Ansteuerung der 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) der Ventilmodule (2) und des Ventilmittels (124) in der Art von Stetigventilen, insbesondere durch Anwendung eines Pulsweitenmodulationsverfahrens, ausgebildet ist.
Fluidtechnisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an und/oder in dem Verbindungskanal eine Detektionseinrichtung (125, 126), insbesondere ein Drucksensor und/oder ein Durchflusssensor und/oder ein Temperatursensor und/oder ein Feuchtigkeitssensor zur Ermittlung eines elektrischen Messsignals in Abhängigkeit von dem im Verbindungskanal strömenden Fluid angeordnet ist, die elektrisch mit der Steuereinrichtung (127) gekoppelt ist.
Fluidtechnisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (127) derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) und des Ventilmittels (124) eingerichtet ist, dass eine zeitweilige Freigabe der kommunizierenden Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitskanal (21, 22) in Abhängigkeit von einem Betriebszustand einer mit dem Fluidkanal gekoppelten fluidischen Komponente (115) und/oder in Abhängigkeit von einem elektrischen Messsignal einer Detektionseinrichtung (120, 121, 125, 126) vorgebbar ist.
Fluidtechnisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Antriebskammer (116) einer fluidischen Antriebseinrichtung (115), insbesondere eines Fluidzylinders, mit dem ersten Arbeitskanal (21) und eine zweite Antriebskammer (117) der fluidischen Antriebseinrichtung (115) mit dem zweiten Arbeitskanal (22) kommunizierend verbunden sind, und dass die Antriebskammern (116, 117) von einem linearbeweglichen Antriebselement (118) voneinander getrennt sind.
Fluidtechnisches System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (127) derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) und des Ventilmittels (124) eingerichtet ist, dass eine Belüftung oder Entlüftung der ersten Antriebskammer (116) unabhängig von einer Entlüftung oder Belüftung der zweiten Antriebskammer (117) vorgebbar ist.
Fluidtechnisches System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (127) derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) und des Ventilmittels (124) eingerichtet ist, dass bei Annäherung des Antriebselements (118) an eine durch minimales Volumen der jeweiligen Antriebskammer (116, 117) bestimmten Endlage ein zumindest teilweiser Druckausgleich zwischen den Antriebskammern (116 117) vorgebbar ist, um eine zumindest teilweise Umwandlung der Bewegungsenergie des Antriebselements (118) in Fluiddruck eines Arbeitsfluids zu ermöglichen.
Fluidtechnisches System nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (127) derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) und des Ventilmittels (124) eingerichtet ist, dass eine Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Antriebskammer (116, 117) der fluidischen Arbeitseinrichtung (115) während einer Bewegung des Antriebselements (118) als konstant vorgebbar ist.
Fluidtechnisches System nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (127) derart zur Ansteuerung der 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) und des Ventilmittels (124) eingerichtet ist, dass während einer Bewegung des Antriebselements (118) durch, insbesondere intermittierende, Ansteuerung des Ventilmittels ()124, ein Druckausgleich zwischen der durch die Bewegung des Antriebselements (118) verkleinerten Antriebskammer (116, 117) und der durch die Bewegung des Antriebselements (118) vergrößerten Antriebskammer (116, 117) der fluidischen Arbeitseinrichtung (115) vorgebbar ist.
Fluidtechnisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die 2/2-Wegeventile (41, 42, 45, 46) als Ventileinheiten (12) ausgebildet sind, bei denen das Betätigungsmittel (76) mit einem Ventilabschnitt (77) eine kompakte Einheit bildet, die auf die Bestückungsfläche (18) des Kanalkörpers (11) bzw. der Kanaleinheit aufgesetzt ist, wobei der Ventilabschnitt (77) den ersten und den zweiten Fluidanschluss (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) sowie einen Ventilsitz (89) umfasst, gegenüber dem das Ventilglied beweglich angeordnet ist, um den freien Fluidkanalquerschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidanschluss (47, 48, 49, 50, 51, 52, 55, 56) zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung zu beeinflussen.