DE3542277C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Betätigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche pneumatische Betätigungsvorrichtung, die sich bei Zuführen eines Druckfluides in Achsenrichtung zusammenzuziehen und dabei in radialer Richtung zu vergrößern vermag, hat ein geringes Gewicht und weist aufgrund ihres weicheren Bewegungs­ ablaufs eine höhere Positioniergenauigkeit auf als Betätigungs­ vorrichtungen mit elektrischen Motoren oder hydraulischen Arbeitszylindern.

Eine gattungsgemäße pneumatische Betätigungsvorrichtung ist aus der EP 01 23 558 A2 bekannt und in Fig. 2 dargestellt. Sie weist ein rohrförmiges Schlauchstück 1, ein auf dessen Außenseite angeordnetes verstärkendes Geflecht 2 und an beiden Enden Anschlußteile 3 und Klemmhülsen 4 auf. Das Schlauchstück 1 be­ steht vorzugsweise aus Kautschuk oder einem kautschukähnlichen Polymeren, das luftundurchlässig und flexibel ist. Das Schlauchstück kann auch aus gleichwertigen Werkstoffen, z. B. verschiedenen Kunststoffarten bestehen.

Das verstärkende Geflecht 2 ist aus Corden hergestellt, deren Steigerungswinkel bei größter Drehung des mit dem Druck­ fluid gefüllten Schlauchstücks 1 etwa dem sogenannten Ruhewinkel (54°44′) entsprechen. Die Corde sind aus organischen oder anorganischen Fasern von hoher Zugfestigkeit, vorzugsweise z. B. aus verdrillten oder nicht verdrillten Filamentbündeln von Fasern aus einem aromatischen Polyamid (Handelsname KEVLAR) oder aus sehr dünnen Drähten aus Metall.

In einem der Anschlußteile 3 ist wenigstens auf einer Seite eine Anschlußöffnung 8 ausgebildet, die über einen axialen Ver­ bindungskanal 6, der sich durch einen Stutzen 5 erstreckt, mit einem Innenraum 7 des Schlauchstücks 1 in Verbindung steht. In die Anschlußöffnung 8 des Anschlußteils 3 ist ein Anschlußstück 9 eingesetzt, an welches eine nicht dargestellte Betriebsdruckquelle, z. B. ein Luftverdichter, über eine Leitung mit einem magnetischen Durchflußregelventil 10 angeschlossen ist (s. Fig. 3a). Wenn bei dieser Anordnung in den Innenraum 7 des Schlauchstücks 1 ein kontrollierter Druck eingeleitet wird, werden die Stei­ gungswinkel des Geflechts 2 vergrößert, um eine sogenannte "Pantographen-Bewegung" seiner Verstärkungscorde hervorzu­ rufen, so daß der Durchmesser des Schlauchstücks 1 vergrößert und seine axiale Länge verkleinert wird, woraus sich eine Ver­ kürzung des Abstandes zwischen Bolzenlöchern der Anschlußteile 3 ergibt.

Gemäß Fig. 3a hat das Durchflußregelventil 10 ein Gehäuse 11 mit einem Einlaß 11a, der zur Aufnahme des Druckfluides an die Betriebsdruckquelle angeschlossen ist, eine Einstellplatte 15 zum Anpressen eines kugeligen Ventilglie­ des 12 an einen Ventilsitz 14, und einen Elektromagneten 16 zum Bewegen der Einstellplatte 15 in axialer Richtung, bezogen auf den Ventilsitz 14. Durch entsprechendes Ändern des dem Elektromagneten 16 zuzuführenden elektrischen Stromes wird das Ventilglied 12 mittels der Einstell­ platte 15 zum Ventilsitz 14 hin bewegt, um den Druckfluid­ strom einzustellen.

Ein Aufbau mit solchen Magnetdurchflußregel­ ventilen und pneumatischen Betätigungsvorrichtungen ist in Fig. 3b dargestellt. Dabei sind Magnetdurchflußregel­ ventile 17a, 17b, 18a und 18b mit einer Steuereinrich­ tung 19 elektrisch verbunden, um die Zu- und Ableitung eines Druckfluides in und aus zugehörigen Betätigungsvorrichtungen 20a und 20b zu steuern und dadurch ein um einen bestimmten Betrag zu verstellendes Bauteil 21 zu bewegen.

Bei diesem Aufbau werden jedoch mehrere Leitungsverbinder zum Anschließen beispielsweise einer Betriebsdruckquelle an die Magnetdurchflußregelventile und zum Verbin­ den derselben mit den pneumatischen Betätigungsvorrich­ tungen verwendet. Folglich sind die Herstellungskosten für diese Anordnung hoch, und es besteht die Möglichkeit, daß Druckfluid an den Verbindungsstellen austritt. Außerdem wird durch die erforderliche Verrohrung zusätzlicher Raum benö­ tigt, wodurch der Raumbedarf der Anordnung zunimmt. Das Ansprechverhalten ist daher verschlechtert, so daß die pneumatischen Betätigungsvorrich­ tungen die erwarteten Merkmale oftmals nicht erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Betätigungsvorrichtung so auszubilden, daß sie besonders ein­ fach und kompakt ist und dabei zuverlässig und mit gutem An­ sprechverhalten arbeitet.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer pneumatischen Betä­ tigungsvorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Einlaß-Anschlußteil ein mit dem Druckluftanschluß versehenes Hauptteil und ein an diesem befestigtes Gehäuse auf, wobei das Hauptteil einen zu ihm konzentrischen und achsparallelen Ven­ tilsitzträger hat, in dem der Verbindungskanal ausgebildet ist, und das Gehäuse von Kanälen radial durchsetzt ist, die in den Innenraum des Schlauchstücks münden. Das Einstellglied ist hierbei eine im Gehäuse angeordnete Scheibe, während der Elektro­ magnet um den Ventilsitzträger angeordnet und mit einer Ab­ schirmung versehen ist, die an der Innenseite des Gehäuses befestigt ist.

Bei dieser Ausführungsform kann das Auslaß-Anschlußteil ein Hauptteil und ein an diesem befestigtes Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse hat einen zum Hauptteil konzentrischen und achsparallelen Ventilträger, in dem der Verbindungskanal ausgebildet ist, wobei das Hauptteil von Auslaßkanälen radial durchsetzt ist. Das Einstellglied ist eine im Hauptteil angeordnete Scheibe. Der Elektromagnet ist um den Ventilsitzträger ange­ ordnet und mit einer Abschirmung versehen, die an der Innen­ seite des Hauptteils befestigt ist.

Bei einer anderen Ausführungsform weist das Einlaß-Anschlußteil ein mit dem Druckluftanschluß und dem Ventilsitz versehenes Hauptteil und ein an diesem befestigtes Gehäuse auf, in dem der Elektromagnet und eine diesen abstützende und am Gehäuse befestigte Abschirmung konzentrisch angeordnet sind. Das Einstell­ glied hat an seinem dem Ventilglied entgegengesetzten Ende einen vom Elektromagneten anzuziehenden Abschnitt und am ande­ ren Ende einen an das Ventilglied anzulegenden Abschnitt sowie einen Mittelabschnitt, der sich durch die Abschirmung er­ streckt. Das Gehäuse ist von Kanälen radial durchsetzt, die in den Innenraum des Schlauchstücks münden.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform weist das Auslaß- Anschlußteil ein Hauptteil und ein an diesem befestigtes und mit dem Ventilsitz versehenes Gehäuse auf, wobei im Hauptteil der Elektromagnet und eine ihn abstützende und am Hauptteil befe­ stigte Abschirmung konzentrisch angeordnet sind. Das Einstell­ glied hat an seinem dem Ventilglied entgegengesetzten Ende einen vom Elektromagneten anzuziehenden Abschnitt und am anderen Ende einen an das Ventilglied anzulegenden Abschnitt sowie einen Mittelabschnitt, der sich durch die Abschirmung erstreckt. Im Gehäuse sind der radial verlaufende Verbindungs­ kanal und axiale Auslaßkanäle ausgebildet.

Der Ventilsitz ist vorzugsweise kegelig, und das Ventilglied ist vorzugsweise kugelig, um mit dem Ventilsitz Linien­ berührung zu haben.

Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung und der Stand der Technik werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer pneumatischen Betätigungsvorrichtung gemäß der Er­ findung,

Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer pneumatischen Betätigungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 3a einen Schnitt durch ein herkömmliches magnetisches Durchflußregelventil

Fig. 3b eine Antriebseinheit mit der Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 2 und dem Durchflußregelventil gemäß Fig. 3a,

Fig. 4a einen Schnitt durch ein Anschlußteil auf der Einlaß­ seite der Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 4b einen Schnitt durch ein Anschlußteil auf der Auslaß­ seite derselben Betätigungsvorrichtung,

Fig. 5a einen Schnitt durch ein Anschlußteil auf der Einlaß­ seite einer anderen Ausführungsform der Betäti­ gungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 5b einen Schnitt durch ein Anschlußteil auf der Auslaß­ seite der Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 5a,

Fig. 5c den Schnitt Vc-Vc in Fig. 5b, und

Fig. 5d den Längsschnitt Vd-Vd in Fig. 5c.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfin­ dung hat eine pneumatische Betätigungsvorrichtung ein rohr­ förmiges Schlauchstück 1, ein auf dessen Außenseite angeordnetes verstärkendes Geflecht 2, Anschlußteile 3a und 3b auf der Ein- bzw. Auslaßseite für ein Druckfluid oder Druckluft, und Klemmhülsen 4. Das Schlauchstück 1 und das Geflecht 2 sind aus bekannten Werkstoffen hergestellt und an den Anschlußteilen 3a und 3b mit den Klemmhülsen 4 befestigt.

Die Anschlußteile 3a und 3b sind im einzelnen in Fig. 4a und 4b dargestellt. Das Anschlußteil 3a auf der Einlaßseite dient zum Einleiten des Druckfluides von einer nicht dargestellten Betriebsdruckquelle über einen Druckluftanschluß 9 und einen Verbindungskanal 6 in einen Innenraum 7 der Betätigungsvor­ richtung. Das Anschlußteil 3b auf der Auslaßseite dient zum Ausleiten des Druckfluids im Innenraum 7 über einen Verbindungskanal 6 und einen Druckluftanschluß 9 aus der Betätigungsvorrichtung.

Das Anschlußteil 3a auf der Einlaßseite hat ein Hauptteil 24, welches über den Druckluftanschluß 9 mit der Be­ triebsdruckquelle verbunden ist, und ein mit dem Hauptteil 24 beispielsweise mittels Gewinde fest verbundenes Gehäuse 25 (s. Fig. 4a). Das Hauptteil 24 hat einen zu ihm konzen­ trischen und achsparallelen Ventilsitzträger 26 und weist den Verbindungskanal 6 auf, in den eine durchgehende Öffnung des Druckluftanschlusses 9 mündet.

An einem Ende des Ventilsitzträgers 26 ist ein Ventilsitz 26a ausgebildet, dem gegenüber ein kuge­ liges Ventilglied 27 angeordnet ist. Der Ventilsitz 26a hat vorzugsweise eine konische Fläche, so daß zwischen ihm und dem Ventilglied 27 zumindest annähernd Linienberührung besteht.

Das Gehäuse 25 ist auf der vom Hauptteil 24 abge­ wandten Seite von Kanälen 28 radial durchsetzt, die zum Einleiten des Druckfluides in den Innenraum 7 mit dem Verbindungskanal 6 über das Ventilglied 27 in Verbindung stehen. Fer­ ner enthält das Gehäuse 25 ein in seiner Achsenrichtung be­ wegbares Einstellglied 29 zum Bewegen des Ventil­ gliedes 27 in Richtung auf den Ventilsitz 26a. Das Einstellglied 29 ist aus einem magnetischen Werkstoff hergestellt. Vorzugsweise ist zwischen dem Einstellglied 29 und dem Gehäuse 25 eine wenig elastische Zwischenschicht aus z. B. Urethan-Schaum­ stoff angeordnet, um selbsterregte Schwingungen des Einstellgliedes 29 und des Ventilgliedes 27 zu verhindern. Das Ventilglied 27 kann eine Kugel aus Stahl oder eine solche aus Kunststoff, vorzugsweise aus Acetalharz, sein. Unter Berücksichtigung der Linienberührung des Ventilsitzes 26a mit dem Ventilglied 27 ist es für den Abnutzungswider­ stand des Ventilsitzes 26a vorteilhaft, wenn er aus Aluminium­ oxid- oder Siliziumkarbid-Keramik hergestellt wird.

Um den Ventilsitzträger 26 ist ein Elektromagnet 30 angeord­ net und an einer Abschirmung 31 befestigt, die an der In­ nenseite des Gehäuses 25 befestigt ist. Der dem Ein­ stellglied 29 zugewandte Abschnitt der Abschirmung 31 ist offen, um zu bewirken, daß sich das Einstellglied 29 in Abhängigkeit von auf den Elektromagneten 30 einwirkenden elektrischen Signalen zum Ventilsitz 26a hin bewegt.

Das Anschlußteil 3b auf der Auslaßseite hat ein Hauptteil 34 und ein mit diesem beispielsweise mittels Ge­ winde fest verbundenes Gehäuse 35 (s. Fig. 4b). Das Gehäuse 35 weist einen zum Hauptteil 34 konzentrischen und achsparallelen Ventilsitzträger 36 auf, in dem ein ihn par­ allel durchsetzender Verbindungskanal 6 ausgebildet ist, der in den Innenraum 7 des Schlauchstücks 1 mündet. Am Ende des Ventilsitzträgers 36 ist ein Ventilsitz 36a ausge­ bildet, dem gegenüber ein kugeliges Ventilglied 37 angeordnet ist. Ähnlich dem Ventilsitz 26a auf der Einlaßseite hat der Ventilsitz 36a vorzugsweise eine konische Fläche, so daß zwischen ihm und dem Ventilglied 37 zumindest annähernd Linienberührung besteht.

Das Hauptteil 34 ist von Auslaßkanälen 38 radial durchsetzt, die zum Ausleiten des Druckfluides aus der Betä­ tigungsvorrichtung mit dem Verbindungs­ kanal 6 über das Ventilglied 37 in Verbindung stehen. Im Hauptteil 34 ist ein in Richtung der Ventilsitzachse verstellbares, zumindest annähernd scheibenförmiges Einstellglied 39 zum Bewegen des Ventilgliedes 37 in Richtung auf den Ventilsitz 36a angeordnet. Das Einstellglied 39 ist aus einem magnetischen Werkstoff hergestellt. Das Ventilglied 37 und der Ventilsitz 36a sind aus den gleichen, schon beim Anschlußteil 3a auf der Einlaßseite verwendeten Werkstoffen oder aus gleichwertigen Werkstoffen hergestellt.

Um den Ventilsitzträger 36 ist ein Elektromagnet 40 angeordnet und an einer Abschirmung 41 befestigt, die an der In­ nenseite des Hauptteils 34 befestigt ist. Der dem Einstellglied 39 zugewandte Abschnitt der Abschirmung 41 ist offen, um zu bewirken, daß sich das Einstellglied 39 in Abhängigkeit von auf den Elektromagneten 40 einwirkenden elektrischen Signalen zum Ventilsitz 36a hin bewegt.

In Fig. 2 ist mit R₀ ein anfänglicher Steigerungswinkel des Geflechts 2 bezeichnet. Wenn über den Druckluftanschluß 9 in den Innenraum 7 des Schlauchstücks 1 ein kontrollierter Druck P ein­ geleitet wird, wird das Geflecht 2 aus der in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien gezeichneten Stellung in die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Sellung vergrößert, wobei die anfänglichen Steigungswinkel R₀ auf R_x vergrößert werden oder den verstärkenden Corden des Geflechts 2 eine Pantographen-Bewegung erteilt wird, um eine Vergrößerung des Durchmessers und dadurch eine Kontraktion des Schlauchstücks 1 in seiner Achsenrichtung hervorzurufen. Eine Kontraktionskraft F ergibt sich aus der nachstehenden Gleichung:

Wenn der kontrollierte Druck im Innenraum 7 des Schlauchstücks 1 in die Atmosphäre abgeführt wird, gewinnt das Schlauchstück 1 mit dem Kleinerwerden des Steigerungswinkels R_x seine Länge zurück.

Es versteht sich daher, daß eine solche pneumatische Betäti­ gungsvorrichtung eine Beuge- oder Streckbewegung oder Gelenkbewegungen zwischen zwei miteinander schwenkbar oder gelenkig verbundenen Betätigungshebeln erzeugen kann, mit denen die Ösen der Anschlußteile 3a und 3b der Betätigungs­ vorrichtung durch Bolzen verbunden sind.

Zwischen den anfänglichen Steigungswinkeln R₀ und den nach Kontraktion geänderten Steigungswinkeln R_x einerseits und Kontraktionsbeziehungen ε andererseits besteht eine Beziehung nach folgender Formel:

Ferner besteht eine Beziehung nach der nachstehend angegebenen Formel (3) zwischen anfänglichen Durchmessern D₀ des Ge­ flechts 2 und Durchmessern D im kontrahierten Zustand, sowie nach Formel (4) eine Beziehung zwischen den Kontraktions­ kräften F und den übrigen Parametern, einschließlich des kontrollierten Druckes P.

Diese Beziehungen treffen zu für den Bereich der Mittel­ abschnitte, jedoch nicht an beiden Enden der Betätigungs­ vorrichtungen, weil hier eine Durchmesseränderung verhindert ist, so daß die Enden des Geflechts 2 sich nicht dehnen können und im Geflecht 2 unnatürliche Spannungen hervorgerufen werden, die zu Ermüdungsversagen des Ge­ flechts 2 führen und das Auftreten der erwarteten Kontrak­ tionskraft behindern würden.

Unter der Annahme anfänglicher Steigerungswinkel R₀ von 20°, erhält man bei Kontraktionsbeanspruchungen ε von 20% einen Durchmesser D des kontrahierten Geflechts 2 durch Einsetzen der Werte von R₀ und ε in die Formeln (2) und (3):

D = 1,93D₀ (R = 41°).

Wenn daher bei einem Geflecht die Durchmesser seiner beiden Enden von vornherein doppelt so groß gewählt werden wie der Durchmesser seines Mittelabschnitts, sollten die Kontrak­ tionskräfte im wesentlichen mit den theoretischen Werten übereinstimmen.

In Anbetracht dessen ist der Durchmesser an den Enden eines Geflechts 2 erfindungsgemäß von vornherein größer gewählt und wird beim Zusammenziehen mit einer Kontrak­ tionsbeanspruchung von 10 bis 20% entsprechend reduziert.

Wenn ein solches Geflecht mit größeren Durchmessern an den Enden hergestellt wird, können beim Zusammenbauen Nippel größerer Abmessungen in einen geraden rohrförmigen Körper eingepreßt werden. Vorteilhaft wird jedoch von einem rohrförmigen Körper ausgegangen, mit dem Nippel einstückig verbunden sind.

Der Druck P in der vorstehend beschriebenen Betätigungsvor­ richtung wird über die Anschlußteile 3a und 3b eingestellt, indem auf die zugehörigen Elektromagnete elektrische Signale oder elektrischer Strom einwirkt.

Es werden dabei die nachstehend aufgeführten Parameter be­ nutzt: Der Druck P₀ des von der Betriebsdruckquelle gelie­ ferten Druckfluides; der elektrische Strom iin, der auf den Elektromagneten 30 des Anschlußteils 3a auf der Einlaßseite einwirkt; die elektromagnetische Kraft Fin, hervorgerufen durch den elektrischen Strom iin; der elektrische Strom iout, der auf den Elektromagneten 40 des Anschlußteils 3b auf der Auslaßseite einwirkt; und die elektromagnetische Kraft Fout, hervorgerufen durch den elektrischen Strom iout. Der auf den Elektromagneten einwirkende elektrische Strom wird als direkt proportional der elektromagnetischen Kraft ange­ nommen. Diese Beziehung lautet:

Fin = Kiin und Fout = Kiout (5)

Andererseits besteht bezüglich der Anschlußteile die fol­ gende Gleichung, in der A die wirksame Fläche den Ventil­ gliedes ist.

P₀A - Fin ≦ PA ≦ Fout (6)

Wenn unter Berücksichtigung der Gleichung (5)

angenommen wird, läßt sich die Gleichung (6) folgendermaßen schreiben:

und dann vereinfachen auf:

Sie besagt also, daß

Diese Beziehung macht deutlich, daß von den auf die Elektromagneten 30 und 40 der An­ schlußteile 3a und 3b einwirkenden elektrischen Strömen der eine erhöht und der andere herabgesetzt wird, um den in der Betätigungsvorrichtung wirkenden Druck P entsprechend der den auf die Elektromagneten 30 und 40 einwirkenden elektrischen Ströme in zweckdienlicher Weise einzustellen.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung hat auf der Ein- bzw. Auslaßseite Anschlußteile 3a und 3b gemäß Fig. 5a und 5b. Gemäß Fig. 5a sind ein Elektromagnet 30 und eine ihn abstüt­ zende und an einem Gehäuse 25 des Anschlußteils 3a befestigte Abschirmung 31einem Ven­ tilsitz 26a gegenüberliegend und mit Abstand von diesem im Gehäuse 25 konzentrisch angeordnet und vom Ventilsitz 26a durch ein kugeliges Ventilglied 27 getrent. Die magne­ tische Kraft des Elektromagneten 30 wirkt auf einen aus mag­ netischem Werkstoff hergestellten Abschnitt 29a an einem Ende eines Einstellgliedes 29, welches am anderen Ende einen Abschnitt 29b hat, der an das Ventilglied 27 anlegbar ist und dieses in Abhängigkeit von einer Bewegung des ange­ zogenen Abschnitts 29a zum Ventilsitz 26a hin zu drängen vermag. Das Einstellglied 29 ist in der Abschirmung 31 verschiebbar angeordnet.

Beim gezeigten Beispiel ist das Gehäuse 25 mit dem Hauptteil 24 sowie mit der Abschirmung 31 fest verschraubt. Diese Bauteile können auch durch Kleben miteinander verbunden sein, oder das Gehäuse 25 und das Hauptteil 24 des Anschlußteils 3a können zusammen einstückig ausgebildet sein. Zwischen dem Hauptteil 24 und dem Gehäuse 25 dichtet ein elastischer Ring 42 ab.

Ähnlich wie das Anschlußteil 3a hat das in Fig. 5b dargestellte Anschlußteil 3b auf der Auslaßseite ein mit einem Ventilsitz 36a versehenes Gehäuse 35 und ein Hauptteil 34 mit einem Elektromagneten 40 und einer letzteren haltenden Ab­ schirmung 41. Der Elektromagnet 40 und die am Hauptteil 34 befestigte Abschirmung 41 sind dem Ventilsitz 36a gegen­ über im Abstand von ihm und von ihm durch ein Ventilglied 37 getrennt angeordnet und zum Hauptteil 34 kon­ zentrisch. Ein Einstellglied 39 hat an einem Ende einen Anzugs-Abschnitt 39a, am anderen Ende einen Anlege-Ab­ schnitt 39b und zwischen diesen beiden einen in der Ab­ schirmung 31 verschiebbar angeordneten Mittelabschnitt. Beim gezeigten Beispiel ist das Gehäuse 35 von einem Verbindungskanal 6 radial durchsetzt, der einen in den Innenraum 7 des rohrförmigen Schlauchstücks 1 mündenden Einlaß hat (s. Fig. 5c). Ferner sind im Gehäuse 35 axiale Auslaßkanäle 38 ausgebildet, die dazu bestimmt sind, Druckfluid, das durch den Ventilsitz 36a und am Ventil­ glied 37 vorbei in den Raum zwischen Ventilsitzträger 36, Hauptteil 34 und Abschirmung 41 eingeströmt ist, aus der Betätigungsvorrichtung auszuleiten (s. Fig. 5d).

Wie vorstehend beschrieben, kann bei dieser Ausführungsform der Druck des Druckfluids in der pneumatischen Betätigungs­ vorrichtung entsprechend dem auf die Elektromagneten der Anschlußteile einwirkenden elektrischen Strom eingestellt werden. Da die Ventilsitze, Ventilglieder und Elektromagnete linear angeordnet sind, können bei dieser Ausführungsform radiale Abmessungen der Anschlußteile klein gehalten werden. Weil ferner die Gehäuse Abschnitte aufweisen, die in den Innenraum der pneumatischen Betätigungsvorrichtung hineinragen, kann die Menge des zur Durchmesservergrößerung der Betä­ tigungsvorrichtung benötigten Druckfluids verringert werden.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Erfindung eine pneumatische Betätigungsvorrichtung schafft, bei der der Druck in ihr mittels der auf die Elektromagnete in den An­ schlußteilen einwirkenden elektrischen Signale eingestellt wer­ den kann, so daß bei herkömmlichen Vorrichtungen erforderliche getrennte Druckeinstellventile nicht benötigt werden. Es besteht daher keine Gefahr von Druckfluidaustritt an den Ventilanschlüssen und die Anzahl der Anschlüsse ist ver­ ringert, so daß die gesamte Anordnung, einschließlich der pneumatischen Betätigungsvorrichtung, billiger wird. Ferner wird für die Ventilgehäuse kein besonderer Raum beansprucht, so daß insgesamt eine kompakte Bauweise möglich ist. Da keine separaten Leitungen zum Verbinden der Ventil­ gehäuse mit der pneumatischen Betätigungsvorrichtung benötigt werden, ergeben sich viele Vorteile dadurch, daß das Verlegen von Leitungen vereinfacht ist, kein Druckfluid zum Füllen der Leitungen benötigt wird und das Ansprechverhalten der Betätigungsvorrichtung verbessert ist. Weiterhin können dank der linearen Anordnung von Ventilsitzen, Ventilgliedern und Elektromagneten die radialen Abmaße der Anschlußteile klein gehalten werden. Da die Gehäuse in den Innen­ raum der Betätigungsvorrichtung eindringende Anschnitte haben, kann die Menge des zum Vergrößern ihres Durchmessers erforder­ lichen Druckfluids verringert werden.

Claims (6)

1. Pneumatische Betätigungsvorrichtung, mit einem durch radiales Aufweiten axial kontrahierbaren elastischen Schlauchstück (1), einem das Schlauchstück (1) auf seiner Außenseite verstärkenden Geflecht (2), zwei die Schlauch­ stückenden verschließenden Anschlußteilen (3a, 3b) mit einem zum Innenraum (7) des Schlauchstückes (1) führenden Verbindungskanal (6), einem Einlaß-Drosselventil (26a, 27) für die einströmende Luft und einem Auslaß-Drosselventil (36a, 37) für die ausströmende Luft, wobei beide Drossel­ ventile (26a, 27; 36a, 37) in Abhängigkeit von elektri­ schen Signalen über jeweils einen Elektromagneten (30, 40) verstellbar sind, dem ein rückseitig auf das Ventilglied (27, 37) einwirkendes Einstellglied (29, 37) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß dem einen Anschlußteil (3a) das Einlaß-Drosselventil (26a, 27) und dem anderen Anschlußteil (3b) das Auslaß- Drosselventil (36a, 37) zugeordnet ist,
• - daß die Drosselventile (26a, 27; 36a, 37) und die Elektro­ magneten (30, 40) in das betreffende Anschlußteil (3a, 3b) integriert sind, und
• - daß wenigstens ein Drosselventil (26a, 27; 36a, 37) und Elektromagnet (30, 40) in dem vom Schlauchstück (1) um­ schlossenen Bereich des Anschlußteils (3a, 3b) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Einlaß-Anschlußteil (3a) ein mit dem Druckluft­ anschluß (9) versehenes Hauptteil (24) und ein an diesem befe­ stigtes Gehäuse (25) aufweist, wobei das Hauptteil (24) einen zu ihm konzentrischen und achsparallelen Ventilsitzträger (26) hat, in dem der Verbindungskanal (6) ausgebildet ist, und das Gehäuse (25) von Kanälen (28) radial durchsetzt ist, die in den Innenraum (7) des Schlauchstücks (1) münden,
• - daß das Einstellglied (29) eine im Gehäuse (25) angeordnete Scheibe ist und
• - daß der Elektromagnet (30) um den Ventilsitzträger (26) ange­ ordnet und mit einer Abschirmung (31) versehen ist, die an der Innenseite des Gehäuses (25) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Auslaß-Anschlußteil (3b) ein Hauptteil (34) und ein an diesem befestigtes Gehäuse (35) aufweist, das einen zum Hauptteil (34) konzentrischen und achsparallelen Ventilsitzträger (36) hat, in dem der Verbindungskanal (6) ausgebildet ist und das Hauptteil (34) von Auslaßkanälen (38) radial durchsetzt ist,
• - daß das Einstellglied (39) eine im Hauptteil (34) angeordnete Scheibe ist und
• - daß der Elektromagnet (40) um den Ventilsitzträger (36) ange­ ordnet und mit einer Abschirmung (41) versehen ist, die an der Innenseite des Hauptteils (34) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Einlaß-Anschlußteil (3a) ein mit dem Druckluft­ anschluß (9) und mit dem Ventilsitz (26a) versehenes Hauptteil (24) und ein an diesem befestigtes Gehäuse (25) aufweist, in dem der Elektromagnet (30) und eine diesen abstützende und am Gehäuse (25) befestigte Abschirmung (31) konzentrisch angeordnet sind
• - daß das Einstellglied (29) an seinem dem Ventilglied (27) entgegengesetzten Ende einen vom Elektromagneten (30) anzu­ ziehenden Abschnitt (29a), am anderen Ende einen an das Ventil­ glied (27) anzulegenden Abschnitt (29b) und einen Mittel­ abschnitt, der sich durch die Abschirmung (31) erstreckt, und
• -daß das Gehäuse (25) von Kanälen (28) radial durchsetzt ist, die in den Innenraum (7) des Schlauchstücks (1) münden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Auslaß-Anschlußteil (3b) ein Hauptteil (34) und ein an diesem befestigtes und mit dem Ventilsitz (36a) versehenes Gehäuse (35) aufweist, wobei im Hauptteil (34) der Elektro­ magnet (40) und eine ihn abstützende und am Hauptteil (34) befestigte Abschirmung (41) konzentrisch angeordnet sind,
• - daß das Drosseleinstellglied (39) an seinem dem Ventilglied (37) entgegengesetzten Ende einen vom Elektromagneten (40) an­ zuziehenden Abschnitt (39a), am anderen Ende einen an das Ventilglied (37) anzulegenden Abschnitt (39b) und einen Mittel­ abschnitt hat, der sich durch die Abschirmung (41) erstreckt, und
• - daß im Gehäuse (35) der radial verlaufende Verbindungskanal (6) und axiale Auslaßkanäle (38) ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Ventilsitz (26a, 36a) kegelförmig ist und
• - daß das Ventilglied (27, 37) kugelig ist, so daß mit dem Ventilsitz (26a, 36a) Linienberührung auftritt.