CN109219705A - 电动气动的阀组 - Google Patents

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Abstract

一种电动气动的阀组(1)包括电动气动的先导级和由先导级控制的气动的功率级，所述先导级具有至少一个先导阀(P1)。在此，每个先导阀接通至少两个气动地与所述先导阀耦连的功率阀(L1a；L2b)，并且所述阀组(1)具有壳体，所述壳体具有电气的信号入口、压缩空气接口(18)、至少一个通风接口和至少一个工作出口。所述壳体层状地构造有至少一个先导级壳体(3)和至少一个沿基本上平坦的分隔面(T)与先导级壳体邻接的功率级壳体(4)。在此，在至少一个先导级壳体(3)和至少一个功率级壳体(4)之间容纳或构造有至少一个密封元件(D1、D2)，所述密封元件包围布置在先导级壳体(3)和功率级壳体(4)之间的控制压力区域(S1、S2)。所述控制压力区域具有用于两个功率阀(L1a；L2b)的两个控制区域(A1a；A2b)和在两个控制区域之间的具备定义的流动横截面积的通道状的连接部。并且所配属的先导阀(P1)的设在先导级壳体(3)内的出口(14)通入所述控制压力区域(S1、S2)。

Description

电动气动的阀组
本发明涉及一种电动气动的阀组，尤其用于操作气动的工作元件，所述阀组包括电动气动的先导级和由先导级控制的气动的功率级，所述先导级具有至少一个先导阀并且所述功率级具有至少两个功率阀，其中，每个先导阀接通至少两个气动地与所述先导阀耦连的功率阀，并且其中，所述阀组具有壳体，所述壳体具有电气的信号入口、压缩空气接口、至少一个通风接口和至少一个工作出口。
这种电动气动的阀组由现有技术已知具有不同的设计方案并且作为(借助电子调节信号控制的)状态调节器用于操作有待与至少一个工作出口邻接的气动的工作元件(例如气动装备或者气动的驱动装置)。
因为在此分别借助先导阀、也就是借助在先导阀的出口上产生的控制压力同时控制两个功率阀，所以通过适合的阀组或功率阀设计确保了，两个功率阀具有希望的开关特性。
由现有技术已知的前述类型的电动气动的阀组用于气动地控制功率阀，常常笔直的、作为孔在金属壳体内产生的通道具有压入其中的节流件，通过该节流件可以使输入确定的功率阀的控制压力的时间上变化并因此相应功率阀的开关时间与具体的所希望的开关特性相匹配。由此，阀门的开关特性在制造商方面的匹配被证明在制造技术上是相对复杂的。此外，由于较长的、必须容纳相应节流件的钻孔导致相对较大的、用于由先导阀产生的控制压力的容积，这还导致更长的开关时间。
此外，由EP 1 133 651 B1已知具有层状的结构的阀门装置，其中，用于控制两个功率阀的通过控制摇杆设置的两个控制区域彼此分离。
以前述现有技术为背景，本发明所要解决的技术问题是，如此设计前述类型的电动气动的阀组，使得可以廉价地制造阀组并且在此模块化地构造，从而以特别简单的方式尽可能灵活地使阀组与不同的特定客户的要求相匹配。
所述技术问题通过按照权利要求1的电动气动的阀组解决。优选的设计方案和这种阀组的优点由从属权利要求和以下说明书获得。
除了前述的技术特征以外，按照本发明的电动气动的阀组的特征在于，所述壳体层状地构造有至少一个先导级壳体和至少一个沿基本上平坦的分隔面与先导级壳体邻接的功率级壳体，其中，在至少一个先导级壳体和至少一个功率级壳体之间容纳或构造有至少一个密封元件，所述密封元件包围布置在先导级壳体和功率级壳体之间的控制压力区域，其中，所述控制压力区域具有用于两个功率阀的两个控制区域和在两个控制区域之间的具备定义的流动横截面积的通道状的连接部，并且其中，所配属的先导阀的设在先导级壳体内的出口通入所述控制压力区域。
通过这种阀组的模块化的且层状的壳体结构，以特别简单的方式方法影响或彼此配合功率阀的开关时间，在该壳体结构中控制压力区域构造在功率级壳体和先导级壳体的彼此面对的表面之间。
这在此可以实现的方式尤其是，连接两个控制区域的通道状的连接部的流动横截面积针对相应的应用情况适宜地匹配。先导阀的通入控制压力区域的出口在此不必容纳独立的节流件并且也凭借按照本发明的阀组的壳体的层状的结构可以设计为具有较短长度的简单的孔。由先导阀为了接通两个功率阀而提供的控制空气首先流动到控制压力区域中适合的可预设的位置并且在那里流动通过以多种方式可设计(例如具有变窄部和/或弯曲部)的在两个(分别配给一个功率阀的)控制区域之间的通道状连接部。
为了影响功率阀的开关时间所需的节流作用可以在本发明的框架中尤其通过构造在先导级壳体和功率级壳体之间的控制压力区域的具体形状和布置方式产生。为了测量与控制压力区域的两个控制区域流动连接的通道状的连接部的流动横截面积，在按照本发明的阀组中存在不同的、简单且廉价的可实现的可行性，如还在以下详细阐述的。
在本发明的第一优选实施方式中规定，先导阀的出口以非对称的布置方式通入控制压力区域。对此再进行简短阐述，控制压力区域在此包括两个(分别配给功率阀的)控制区域和在这两个控制区域之间的通道状的连接部，其中，当阀组包括一个以上的先导阀时，在按照本发明的阀组中，每个先导阀配有独立的控制压力区域和两个由此控制的功率阀。前述的“非对称的布置方式”的概念在于这些控制压力区域，使得先导阀的通入控制压力区域的出口有利地不是准确地在中央连通两个控制区域之间的连接部。在本发明的适宜的设计方案中尤其规定，相关先导阀的出口通入配给先导阀的控制压力区域的两个控制区域。
在本发明中以特别优选的方式可以规定，至少一个密封元件设计为封闭的绳索密封件，该绳索密封件在侧面围绕所述控制压力区域，所述控制压力区域向上和向下通过先导级壳体和功率级壳体(或必要时贴靠在上面的薄膜/密封面)限定边界。密封元件则有利地在先导级壳体和功率级壳体之间密封地夹紧，其中，设计为绳索密封件的密封元件尤其作为单独的构件可以由适合的弹性体(例如通过注塑方法)制成。因此，由密封元件在侧面限定边界的通道状的连接部的流动横截面积可以以特别简单的方式通过密封元件的不同的结构设计和/或不同的布置方式改变。
此外，在本发明中可以有利地规定，所述先导级壳体的面朝功率级壳体的表面具有用于容纳绳索密封件的凹槽，由此可以以简单的方式确保凹槽位置合适地定位在阀组内。
优选地还可以规定，在所述先导级壳体的面朝功率级壳体的表面上、尤其在两个彼此相邻的凹槽之间构造有凸起。只要相关的凸起布置在通道状的连接部的区域内，由此能够以有利的方式实现一种形式的腹条，该腹条缩小了在先导级壳体侧的通道状的连接部的横截面并且由此减小了其流动横截面积。这种凸起或者通过这种凸起构成的腹条由此可以有助于降低控制压力区域的高度，从而尤其在通道状的连接部的区域内可以有目的地影响流动横截面积。
在本发明中还证明有利的是，所述先导级壳体的面朝功率级壳体的表面设计在分配板上，所述分配板与基体一同构成先导级壳体。由此，在具体应用情况中设置的凹槽和/或前述的凸起或腹条可以设计在所述分配板上并且必要时区别地设计用于不同的阀组，而无需为此还改变按照本发明的阀组的壳体。此外，至少一个密封元件必要时还可以成型在分配板上。
此外证明还有利的是，这种与希望的阀组的开关特性相匹配的或者对此产生影响的分配板以简单的方式作为注塑件可由塑料制成，其中，构造在分配板上的用于控制压力区域的凹槽、凸起或腹条或者其它的横截面改变件以特别简单且廉价的方式通过使用不同的工具插件在注塑模具中实现。
在所述先导级壳体中优选地容纳有至少一个压电的先导阀。压电的先导阀以按照本发明的方式实现阀组的特别快速的开关和准确的控制。当按照本发明的阀组包括多个先导阀时，则优选所有电动气动的先导阀设计为压电的先导阀。
还有利的是，至少一个先导阀的压缩空气供应装置导引穿过分隔面。由此设置在功率级壳体上的压缩空气接口也可以同时用于给先导阀供应压缩空气，按照本发明的阀组的功率阀通过压缩空气接口被供应压缩空气。
还有利的是，在所述先导级壳体和/或功率级壳体中集成有用于至少一个先导阀的压缩空气供应装置的压力调节器。通过这种由现有技术已知的压力调节器可以在至少一个先导阀的入口上提供稳定的(且相对于在功率阀上所需的压力减少的)压力。
在本发明的另外优选的设计方案中规定，在所述功率级壳体的面朝先导级壳体的表面上设有(至少一个)薄膜，所述薄膜在其面朝先导级壳体的侧面上限定控制压力区域边界，并且在其对置的侧面上(在两个控制区域的范围内)与两个配属的功率阀的阀体相贴靠。功率阀的阀体为此优选机械地与薄膜耦连或连接，所述阀体则被如此操作，使得向配属的先导阀提供的控制压力导致薄膜和贴靠在薄膜上的阀体的偏移，由此所述阀体分别根据阀门的当前的开关状态可以尤其被从密封座上抬起和/或相对于密封座移动。
在按照本发明的阀组中尤其在本发明的适宜的设计方案中可以规定，设有正好两个先导阀和四个功率阀，其中，借助每一个先导阀分别通过一个控制压力区域控制两个功率阀。在此还证明有利的是，四个功率阀在分隔面的俯视图中基本上布置在正方形的角上，其中，彼此对角地对置的功率阀分别相互耦连、优选通过同一个先导阀被接通。显而易见地，通过至少一个密封元件在分隔面中的适合的设计，设有一共两个(彼此分离的)控制压力区域(其分别具有两个控制区域和一个在控制区域之间的用于连接两个功率阀的通道状的连接部)。
由此构成的两个控制压力区域可以优选分别各自通过一个密封元件或者整体上通过一个密封元件被围绕。
此外在按照本发明的阀组中可以有利地规定，壳体具有至少四个气动的接口，形式为：两个成对地与四个功率阀邻接的工作出口、与这四个功率阀中的两个功率阀邻接的压缩空气接口、和与另外两个功率阀邻接的通风装置。最后所述的通风装置可以通过在壳体内的适合的流体导引的连接部同时作为用于至少一个先导阀的通风装置，其中，备选地在先导级壳体上也可以设置至少一个独立的、用于至少一个先导阀的通风接口。
在本来多件式的壳体方案中还可以优选地规定，所述功率级壳体设计为两件式的或三件式的，如以下借助实施例还进一步阐述的。
此外证明有利的是，功率阀设计为相对于密封座可移动的和/或能够从密封座上抬起的座阀。由此与滑阀相比，可以确保按照本发明的阀组的泄漏特别少的或无泄漏的运行。
此外可以优选地规定，(整个必要时多件式的)先导级壳体和(整个必要时多件式的)功率级壳体分别设计为由塑料构成的注塑件，使得相对于传统的由金属构成的阀组明显更为廉价。
最后还可以有利地规定，功率级壳体具有独立的壳体件，该壳体件至少具有压缩空气接口和气动的工作出口(用于按照本发明的阀组与待操作的气动的工作元件的连接)。
以下结合附图详细阐述本发明的实施例。在附图中：
图1示出按照本发明的阀组的实施例的壳体的立体图，
图2-6示出根据图1的实施例的按照本发明的阀组的局部的不同立体图，
图7示出根据图1的剖切线A-A剖切阀组的剖视图，
图8示出根据图1的剖切线B-B剖切阀组的剖视图，
图9a-9b示出根据图4的剖切线C-C剖切阀组的，与按照本发明的阀组中的通道状的连接部的流动横截面的简单变型不同的两个变型，和
图10示出按照本发明的阀组的一个实施例的气动线路图。
图1-8示出按照本发明的电动气动的阀组1的实施例的不同的(局部)视图和截图，阀组1一共包括两个先导阀P1、P2和四个功率阀L1a、L1b、L2a、L2b。在此，先导阀P1用于操作和接通第一对功率阀L1a、L1b，并且先导阀P2用于操作和接通第二对功率阀L2a、L2b，如以下还进一步阐述的。
在根据图1的阀组1的实施例的壳体2的立体图和根据图7和8(依据图1的剖切线A-A和B-B)剖切阀组1的剖视图中可以看到，阀组1的壳体2层状地由先导级壳体3和功率级壳体4构成，其中，先导级壳体3和功率级壳体4沿基本上平坦的分隔面T彼此邻接。先导级壳体3和功率级壳体4以适合的方式相互连接(例如相互螺栓连接)，这在附图中为了更清晰起见并没有示出。
在图1连同图7和8中还可以看到，先导级壳体3和功率级壳体4自身分别设计为多件式的。先导级壳体3在此包括基体3a和以基体的下表面面朝功率级壳体4的分配板3b，基体和分配板共同构成先导级壳体3，先导级壳体用于容纳一共两个先导阀P1、P2。
在先导级壳体3的上侧上设有两个通风孔或通风接口5、6，用于两个设置在先导级壳体内的先导阀P1和P2。此外，在先导级壳体3上设有电气的信号入口7，用于电气地或电子地控制两个设在先导级壳体内的电动气动的先导阀P1和P2。
功率级壳体4同样多件式地且层状地(通过基本上平坦的分隔面)由一共三个壳体件4a、4b、4c构成，在这三个壳体件中一共容纳有四个功率阀L1a、L1b、L2a、L2b。在此，在最下面的壳体件4c上(除了用于两个先导阀P1和P2的两个通风接口5、6)设有阀组1的导引至不同阀门的气动的接口，这还结合图7和8进一步阐述。
为了更好地理解按照本发明的电动气动的阀组1的给定的实施例的壳体方案，图2至6分别仅示出图1中示出的阀组1的壳体2的一部分在其连续装配时的状况。
图2仅示出功率级壳体4，该功率级壳体4一共具有四个安装在其中的功率阀L1a、L1b、L2a、L2b以及功率阀的在壳体上侧可见的阀体V1a、V1b、V2a、V2b。功率级壳体4的在最上侧的壳体件4a中的矩形的缺口8用于局部容纳调压器，这以下借助图7进一步阐述。此外，在图2中在功率级壳体的最上侧的壳体件4a中还可以看到孔9，用于运行先导阀所需的压缩空气穿过孔输入先导阀P1、P2。
图3还示出功率级壳体4，其中，在此在功率级壳体的上侧上设有薄膜M，该薄膜M在此基本上覆盖功率级壳体4的总体指向(在图3中未示出的)先导级壳体3的表面，并且在薄膜的下方(在四个通过虚线标记的圆K1a、K1b、K2a、K2b的内部区域中)与四个功率阀L1a、L1b、L2a、L2b的阀体V1a、V1b、V2a、V2b相贴靠并且与阀体机械地相连，使得薄膜M在该区域中(与相应的阀体一同地)可以偏移。在虚线示出的圆K1a、K1b、K2a、K2b的区域中，薄膜M可以有利地具有依照圆的轮廓的卷边或者凸缘形式的结构和/或在此(在整个壳体组装后)与功率级壳体4固定地卡夹，使得在阀体V1a、V1b、V2a、V2b的区域中一个薄膜M的偏移对其余薄膜M没有影响。此外，薄膜M在此具有两个缺口10、11，这两个缺口在功率级壳体4的最上侧的壳体件4a中与缺口8和孔9对应(参见图2)。
图4还示出功率级壳体4，该功率级壳体4具有位于功率级壳体上的薄膜M，其中，补充地布置有两个安置在薄膜上的、以封闭的绳索密封件形式的密封元件D1和D2，密封元件在完全组装的壳体2中分别在侧面密封地围绕或包围控制压力区域S1、S2。每个压力控制区域S1或S2通过两个控制区域A1a、A1b或A2a、A2b和分别使两个控制区域A1a和A1b或A2a和A2b与定义的流动横截面相连的通道状的连接部K1或K2构成。在此，每个控制区域A1a、A1b、A2a、A2b分别配给一个功率阀L1a、L1b、L2a、L2b，如通过在其结构图中彼此对应的标记示出。
两个可以分别对电动气动的先导阀P1、P2施加控制压力的控制压力区域S1和S2构造在功率级壳体4和先导级壳体3之间，由此控制压力区域在完全组装阀组1时在功率级壳体侧上通过薄膜M的(指向先导级壳体的)表面限定边界并且在侧面由相应的密封元件D1和D2围绕。在先导级壳体侧上，通过先导级壳体3的指向功率级壳体4的表面限定相应的控制压力区域S1和S2的边界。
在本发明的所示实施例中，薄膜M延伸至功率级壳体4的最上侧的壳体件4a的侧边缘，但这不是强制。更确切地说，薄膜M在其平面的延伸部中也能相对侧边缘回缩，以便优选在边缘区域中容易实现先导级壳体3与功率级壳体4的邻接。原则上足够的是，薄膜M仅仅在两个控制压力区域S1、S2的范围内设置，使得原则上也可以在所述的区域中设置两个单独的薄膜。
在图5中，给按照本发明的阀组1的壳体2的图4中示出的部分补充一个分配板3b，在图5中示出，两个控制压力区域S1、S2最后向上通过分配板3b限定边界，分配板3b自身示出先导级壳体3的一部分，这还在图7、8、9a和9b中更好地看到。在此，分配板3b的上侧被总共四个孔12、13、14、15穿过，这些孔中在图5中位于偏左侧的孔12、13用于为先导阀P1、P2供压，而偏右侧示出的孔14、15分别配给一个先导阀P1、P2，并且示出相应的先导阀P1、P2的在先导级壳体侧的出口，所述出口以按照本发明的方式通过出口的指向功率级壳体4的端部(在此在控制区域A1a和A2a的范围内)分别通入两个控制区域S1、S2之一。
在图6中还补充有直接布置在分配板3b上方的先导级阀门P1、P2，其分别在上侧具有通风口16、17，所述通风口16、17与在图1中已示出的在先导级壳体3的基体3a的上侧中的通风口5、6相对应并且与所述通风口5、6对齐。当还安装先导级壳体3的基体3a时，则按照本发明的阀组1如图1所示地是完整的，阀组1的功能以下结合另外的附图还进一步阐述。
图7和8示出两个沿图1中剖切线A-A和B-B剖切图1-6中的按照本发明的阀组1的实施例的剖视图。
由图7和8可看到，在功率级壳体4的最下侧的壳体件4c上以适合的壳体开口或气动接口的方式设有压缩空气接口18(图7)、第一工作出口19(图8)和通风接口20(图8)。
在此如图7中看到，压缩空气接口18连接在图7中所示的两个功率阀L1a和L2b上，也就是通过在功率级壳体4内的适合的通道导引装置与功率阀在流体技术上线路连接。
第一工作出口19在此与在图8中示出的两个功率阀L1a和L2b邻接。此外，在最下侧的壳体件4c上还设有(仅在根据图10的气动接线图中示意地示出的)第二工作出口21，该第二工作出口21在相似的布置方式中与两个在图8中未示出的功率阀L1b和L2b线路连接。
所述的功率阀L1a和L2b则可以分别根据接线状态使分别配给功率阀L1a和L2b的工作出口可选地与压缩空气接口连接或与压缩空气接口断开。而两个另外的功率阀L1b和L2a与通风接口20相连，其可以使分别配给功率阀L1b和L2a的工作出口可选地与通风装置连接或者与通风装置断开。
此外，在压缩空气接口18上提供的压缩空气为了通常的气动应用例如可以具有6bar的气动压力，该压缩空气通过通道结构22、23、24还被输入第一先导阀P1的压缩空气入口26，在通道结构中还设有压力调节器25。类似地，未示出的第二先导阀P2的压缩空气入口也通过压缩空气接口18和压力调节器25被供应压缩空气。
由此，在阀组1的唯一的压缩空气接口18上同时连接有两个在图7中示出的功率阀L1a、L2b和(通过中间连接的压力调节器25连接)两个先导阀P1和P2。
在本发明的实施例中，两个先导阀P1、P2设计为特别快速且可精确开关的压电阀门，该压电阀门具有压电弯曲转换器27、28，压电阀门的自由端部(借助电压)根据双箭头P(参见图7)可以如此偏转，使得相应的先导阀P1、P2的压缩空气入口26和相应的先导阀P1、P2的通风开口16、17可选地可以被封闭或敞开，由此相应的先导阀P1、P2的设置在先导级壳体3上的出口14、15分别通入两个控制区域S1、S2之一，所述出口14、15为了接通配属的功率阀L1a、L1b或L2a、L2b可选地被通风或者可被供应压缩空气。
在图7右侧示出的功率阀L1a和在图7和8中未示出的功率阀L1b配给图7中示出的先导阀P1并且通过先导阀P1被接通，两个功率阀L1a和L1b作为“正常关闭的”阀门被关断，也就是说，这两个功率阀在未接通状态下(也就是在控制压力区域S1被通风时)将压缩空气入口18(阀门L1a)或通风装置(阀门L1b)与配给相应阀门的工作出口19或21相分离。
相对地，在图7左侧示出的功率阀L2b和在图8右侧示出的功率阀L2a设计为“正常打开的”阀门，也就是说，这两个功率阀允许在未打开状态下(也就是在被通风的控制压力区域S2中)实现压缩空气接口(阀门L2b)或通风装置20(阀门L2a)与配给相应阀门的工作出口21或19之间的连接。
每个功率阀L1a、L1b、L2a、L2b在此具有借助弹簧F朝配给该弹簧F的控制区域A1a、A1b、A2a、A2b的方向预紧的且可线性移动导引的阀体V1a、V1b、V2a、V2b，阀体的在控制区域侧的上侧与处于此处的薄膜M相连。当控制压力借助相应的先导阀P1、P2在相关的控制区域A1a、A1b、A2a、A2b内通过操作凸起被升高时，则相关的阀体与薄膜一同从其相应的基础位置偏移。
“正常关闭的”功率阀L1a和L1b(后者在图7和8中未示出)在操作密封座29时被抬升，紧接着与相应阀门配属的工作出口与压缩空气接口或通风接口相连。“正常打开的”功率阀L2a和L2b在该功率阀从其基础位置朝密封座30、31操作时被移动，使得功率阀L2a和L2b随后封闭之前还存在的通风接口与相应的工作出口之间的连接。在每个功率阀L1a、L1b、L2a、L2b的阀体V1a、V1b、V2a、V2b上在此设有与相应的密封座29、30、31共同作用的由弹性材料构成的密封面32、33、34，通过该密封面实现功率阀L1a、L1b、L2a、L2b特别小的泄漏。
在图7和8中还较好地看到，在此相应的先导阀P1、P2与配给先导阀的控制区域S1、S2通过在分配板3b中的相应孔14、15的在先导级壳体侧的连接特别地短，因为先导阀P1、P2直接布置在相应流入控制压力区域S1、S2的上方。在给出的示例中，第一先导阀P1的出口通入图7右侧和在图8左侧示出的功率阀L1a的控制区域A1a。第二先导阀P2的出口通入图8右侧示出的功率阀L2b的控制区域A2a。由此，提供向相应的控制区域S1、S2内的非对称的流入。
由相应的先导阀P1、P2在适合的开关状态下提供的压缩空气从相应的控制区域A1a和A2a分别通过一个在相关控制压力区域S1和S2中设置的通道状的连接部K1和K2(参见图4)分别进一步流动到相关的控制压力区域S1和S2的第二控制区域A1b和A2b，所述连接部K1和K2在侧面通过布置在先导级壳体3和功率级壳体4之间的密封元件D1和D2限制。通过所述通道状的连接部K1、K2的具体形状，以简单的方式定义的可预设的流动横截面和由此可设定的节流作用则允许相应的功率阀L1a、L1b、L2a、L2b的开关时间的简单且有目的的调整。
图9a和9b分别示出根据图4中的剖切线C-C剖切图4中的通道状的连接部K2的两个不同变型实施方式的横截面。根据图9a和9b的实施例的通道状的连接部K2如多次阐述地向下通过薄膜M并且向上通过分配板3b限定边界。所述连接部在侧面通过密封元件D2限定边界，所述密封元件D2在侧面围绕包括两个控制区域A2a、A2b的整个控制压力区域S2。
在根据图9a的变型方案中，在分配板中设有两个凹槽35、36，所述凹槽35、36(部分地)容纳设计为绳索密封装置的密封元件D2，其中，在两个凹槽35、36之间的区域37中设有(作为腹条沿通道状的连接部延伸的)凸起38。通过该凸起的高度的变型方案，如通过变型方案38’可见的，由此以简单的方式改变通道状的连接部K2的流动横截面和配属的功率阀的开关时间。在由塑料构成的以注塑工艺制造的分配板3b中，可以以简单的方式通过在相关的注塑模具中相应可改变的模具插件实现相应的变型方案，而无需为此需要新的注塑模具。
在根据图9b的变型方案中，在分配板3b和薄膜M之间夹紧的密封元件D2或D2’的尺寸或直径简单地改变，由此同样地以简单的方式改变通道状的连接部的横截面积。
图10最后还示出按照本发明的阀组1的实施例的气动接线图，其中，源自压缩空气供应装置39的压缩空气与阀组1的压缩空气接口18邻接。压缩空气被输入两个在左侧相叠示出的功率阀L1a和L2b以及通过压力调节器25输入两个电气或电子可控的先导阀P1和P2。此外还设有通风接口20，两个剩余的功率阀L2a和L1b与通风接口20邻接，其中，在此在相对于本发明的前述实施例的略微改变的方案中，先导阀P1和P2还与共同的通风接口20相连。分别两个功率阀L1a、L2a和L2b、L1b的出口分别流体导引地连接并且构成按照本发明的阀组1的第一工作出口19和第二工作接口21。
在此，第一工作出口19与借助阀组1操作的气动的驱动装置或工作元件42的第一驱动腔40相连，并且第二工作出口21与所述驱动装置或作业元件42的第二驱动腔41相连。
在所述实施例中，先导阀P1、P2与通过先导阀分别接通的功率阀L1a、L1b或L2a、L2b之间的气动连接实现了，先导阀P1、P2的相应的出口首先通入配给第一功率阀L1a、L2a的控制区域A1a或A2a中，其中，压缩空气通过(产生节流作用的)按照本发明的设计的通道状的连接部K1或K2被导引至由相关先导阀P1、P2接通的第二功率阀L1b或L2b的控制区域A2a或A2b。
在初始位置中，即在所谓的故障安全状态下，通过四个功率阀L1a、L1b、L2a、L2b的正确的布置实现对驱动腔40的排气和对驱动腔41的通风。该位置不同于在运行中的阀门的正常位置。在运行中，驱动装置42首先通过对先导阀P1、P2适合的控制移动到其额定位置。接下来设置到停止位置，在停止位置中先导阀P1保持在通常状态下并且先导阀P2打开。由此，阀门L1a和L1b处于其正常位置，阀门L2a和L2b处于其接通位置。
在此，功率阀的结构设计为，使得分别施加在入口上的压力复位地作用在阀门上。针对阀门L1a和L2b，该压力分别是供应压力、即例如6bar。针对该阀门L2a和L1b，该压力是分别在驱动装置中存在的腔室压力，该腔室压力可以位于0至6bar之间。
从控制技术方面看在该应用情况下有利的是，所有功率阀具有相同的开关时间。也就是说，先导阀的开关状态的改变应优选实现在所有四个功率阀上的开关状态的同时快速的改变。尤其有利地，同时快速地实现功率阀L1a和L1b的开关状态的改变，也如功率阀L2a和L2b的改变。
在此，当在按照本发明的意义下以简单的方式不对不同阀门的开关时间产生影响时，功率阀的结构产生不利影响，这在此示例性地针对功率阀L1a和L1b进行阐述。在正常状态下当运行时在阀门L1a上辅助性地作用有供应压力。因此为了操作阀门，必须超过由此产生的力和复位作用的弹簧F的弹簧力。相对地，通常较小的力作用在阀门L1b上、即仅有弹簧力以及通过腔室压力产生的力。相应地，该阀门通常已在较低压力下***作。因此为了补偿该差异有利的是，以按照本发明的方式实现控制压力区域，在该控制压力区域中两个(配给不同的功率阀的)控制区域之间设置具有定义的流动横截面的通道状的连接部。由此，例如为了气动地操作功率阀L1b产生节流作用。该节流作用在配给功率阀L1b的控制区域A1b中的压力升高相对于在配给功率阀L1a的控制区域A1a中的压力升高被延迟。相应地，该措施导致对开关时间的补偿。
在阀门L2a和L2b的情况下，在给出的实施例中如下表现行为。两个阀门在正常运行状态下被打开。在该打开状态下腔室压力和弹簧回复力相反地作用在阀门L2a上。而整个供应压力和弹簧复位力作用在阀门L2b上。相应地在较小压力降时，阀门L2b已重新打开与之配属的控制区域，因为在此更大的反作用力复位地作用。由此，在此也可以通过压力降的时间延迟借助按照本发明的简单的方式可产生的节流实现开关时间的补偿。
按照本发明的阀组整体上具有较高的灵活性，以便使不同的功率阀的开关时间分别匹配给定的应用情况。

Claims (19)

1.一种电动气动的阀组(1)，尤其用于操作气动的工作元件(42)，所述阀组包括电动气动的先导级和由先导级控制的气动的功率级，所述先导级具有至少一个先导阀(P1、P2)并且所述功率级具有至少两个功率阀(L1a、L1b、L2a、L2b)，其中，每个先导阀(P1、P2)接通至少两个气动地与所述先导阀(P1、P2)耦连的功率阀(L1a、L1b；L2a、L2b)，并且其中，所述阀组(1)具有壳体(2)，所述壳体具有电气的信号入口(7)、压缩空气接口(18)、至少一个通风接口(20)和至少一个工作出口(19、21)，
其特征在于，所述壳体(2)层状地构造有至少一个先导级壳体(3)和至少一个沿基本上平坦的分隔面(T)与先导级壳体邻接的功率级壳体(4)，
其中，在至少一个先导级壳体(3)和至少一个功率级壳体(4)之间容纳或构造有至少一个密封元件(D1、D2)，所述密封元件包围布置在先导级壳体(3)和功率级壳体(4)之间的控制压力区域(S1、S2)，
其中，所述控制压力区域(S1、S2)具有用于两个功率阀(L1a、L1b；L2a、L2b)的两个控制区域(A1a、A1b；A2a、A2b)和在两个控制区域(A1a、A1b；A2a、A2b)之间的具备定义的流动横截面积的通道状的连接部(K1；K2)，
并且其中，所配属的先导阀(P1、P2)的设在先导级壳体(3)内的出口(14、15)通入所述控制压力区域(S1、S2)。
2.按照权利要求1所述的阀组，其特征在于，所述先导阀(P1、P2)的出口(14、15)以非对称的布置方式通入所述控制压力区域(S1、S2)。
3.按照权利要求2所述的阀组，其特征在于，所述先导阀(P1、P2)的出口(14、15)通入配给先导阀(P1、P2)的控制压力区域(S1、S2)的控制区域(A1a、A1b；A2a、A2b)。
4.按照权利要求1至3之一所述的阀组，其特征在于，所述至少一个密封元件(D1、D2)设计为封闭的绳索密封件，所述绳索密封件在侧面围绕所述控制压力区域(S1、S2)。
5.按照权利要求4所述的阀组，其特征在于，所述先导级壳体(3)的面朝功率级壳体(4)的表面具有用于容纳绳索密封件的凹槽(35、36)。
6.按照权利要求5所述的阀组，其特征在于，在所述先导级壳体(3)的面朝功率级壳体(4)的表面上、尤其在两个彼此相邻的凹槽(35、36)之间构造有凸起(38、38’)。
7.按照权利要求1至6之一所述的阀组，其特征在于，所述先导级壳体(3)的面朝功率级壳体(4)的表面设计在分配板(3b)上，所述分配板(3b)与基体(3a)一同构造先导级壳体(3)。
8.按照权利要求7所述的阀组，其特征在于，在所述先导级壳体(3)中容纳有至少一个压电的先导阀(P1、P2)。
9.按照权利要求1至8之一所述的阀组，其特征在于，至少一个先导阀(P1、P2)的压缩空气供应装置导引穿过分隔面(T)。
10.按照权利要求1至9之一所述的阀组，其特征在于，在所述先导级壳体(3)和/或功率级壳体(4)中集成有用于至少一个先导阀(P1、P2)的压缩空气供应装置的压力调节器(25)。
11.按照权利要求1至10之一所述的阀组，其特征在于，在所述功率级壳体(4)的面朝先导级壳体(3)的表面上设有薄膜(M)，所述薄膜在其面朝先导级壳体(3)的侧面上限定控制压力区域(S1；S2)，并且在其对置的侧面上与两个配属的功率阀(L1a、L1b；L2a、L2b)的阀体(V1a、V1b；V2a、V2b)相贴靠。
12.按照权利要求1至11之一所述的阀组，其特征在于，设有正好两个先导阀(P1、P2)和四个功率阀(L1a、L1b、L2a、L2b)，其中，借助每一个先导阀分别通过一个控制压力区域控制两个功率阀(L1a、L1b；L2a、L2b)。
13.按照权利要求12所述的阀组，其特征在于，所述四个功率阀(L1a、L1b、L2a、L2b)在分隔面(T)的俯视图中基本上布置在正方形的角部上，其中，彼此对角地对置的功率阀(L1a、L1b、L2a、L2b)分别相互耦连。
14.按照权利要求12或13所述的阀组，其特征在于，所述两个控制压力区域(S1、S2)分别各自通过密封元件(D1、D2)或者整体上通过一个密封元件被围绕。
15.按照权利要求12至14之一所述的阀组，其特征在于，所述壳体(2)具有至少四个气动的接口，形式为
-两个成对地与四个功率阀(L1a、L1b、L2a、L2b)邻接的工作出口(19、21)，
-与所述四个功率阀中的两个功率阀(L1a、L2b)邻接的压缩空气接口(18)，和
-与另外两个功率阀(L1b、L2a)邻接的通风装置(20)。
16.按照权利要求1至15之一所述的阀组，其特征在于，所述功率级壳体(4)设计为两件式的或三件式的。
17.按照权利要求1至16之一所述的阀组，其特征在于，所述功率阀(L1a、L1b、L2a、L2b)设计为相对于密封座(30、31)可移动的和/或能够从密封座(29)抬起的座阀。
18.按照权利要求1至17之一所述的阀组，其特征在于，所述先导级壳体(3)和功率级壳体(4)分别设计为由塑料构成的注塑件。
19.按照权利要求1至18之一所述的阀组，其特征在于，所述功率级壳体(4)具有独立的壳体件(4c)，所述壳体件至少具有压缩空气入口(18)和气动的工作出口(19、21)。
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