DE68911282T2 - Schnell arbeitendes Ventil. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein pneumatisch betriebenes Stellglied mit einem Stellgliedgehäuse, einem im Gehäuse längs einer Achse zwischen ersten und zweiten Stellungen hin- und herlaufenden Kolben mit einem Paar einander gegenüberliegend zugewandten primären Arbeitsflächen, mit einem Paar von Luftregelventielen, die längs der Achse in bezug sowohl auf das Gehäuse als auch auf den Hauptkolben zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen hin- und herlaufen können, mit einem Sperrmittel zum Festhalten der Luftregelventile in der geschlossenen Stellung, mit einer elektromagnetischen Anordnung zum einstweiligen leistungsgemäßen Übersteigen des Sperrmittels zum selektiven Freigeben eines der Luftregelventile zum Bewegen von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung, mit einer unter Überdruck gesetzten Luftquelle, wobei das Erregen der elektromagnetischen Anordnung eine Bewegung eines der Luftregelventlle in einer Richtung längs der Achse von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung auslöst und Überdruckluft aus der Luftquelle nach einer der primären Arbeitsflächen zum Antreiben des Kolbens in der entgegengesetzten Richtung längs der Achse von der ersten in die zweite Stellung geführt wird, und mit einem Mittel zum Ansprechen auf die Kolbenbewegung zum Rückbringen des einen Luftregelventils in die geschlossene Stellung (siehe EP-A-0 328 193, entsprechend dem Stand der Technik nach Art. 54.3 EPC).
• Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Zweistellungen-Linearbewegungs-Betätigungsglied und insbesondere auf ein Schnellbetrieb-Betätigungsglied, das mit pneumatischer Energie auf einen Kolben einwirkt, um schnelle Umschlagzeiten zwischen den zwei Stellungen zu bewirken. Die Erfindung nutzt ein Regelventilpaar, um Hochdruckluft nach dem Kolben durchzulassen, und Dauermagneten aus, um die Regelventile in ihren geschlossenen Stellungen festzuhalten, bis eine Spule zum Neutralisieren der Dauermagnet-Sperrkraft und zum Öffnen eines der Ventile erregt wird. Gespeicherte pneumatische Gase beschleunigen den Kolben zum schnellen Umschalten von einer Stellung in die andere Stellung. Bewegung des Kolbens von einer Stellung in die andere verursacht das Einfangen einer Luftmenge gegenüber der Fläche des Arbeitskolbens neben der Fläche, auf die der beschleunigende Luftdruck ausgeübt wird, wodurch eine entgegengesetzte Kraft auf den Kolben zum Verlangsamen des Kolbens ausgelöst wird, sobald er in der Nähe des Endes seines Weges kommt. Eine zusätzliche Dämpfung der Kolbenbewegung und die Rückgewinnung eines Teils der kinetischen Energie des Kolbens werden mit einem Hilfskolben erreicht, der mit dem Haupt- oder Arbeitskolben mitbewegt und Luft komprimiert, um das erneute Schließen des Regelventils zu fördern.
• Dieses Betätigungsglied findet seine Anwendung insbesondere beim Öffnen und Schließen des Gasaustausches, d.h. der Einlaß- oder Auslaßventile eines sonst herkömmlichen Verbrennungsmotors. Durch ihre Schnellbetriebseigenschaft können die Ventile zwischen ganz geöffneten und ganz geschlossenen Stellungen fast unmittelbar hin und her bewegt werden, im Gegensatz zum allmählichen Bewegen, wie es die Eigenschaft nockenbetätigter Ventile ist.
• Der Betätigungsgliedmechanismus kann zahlreiche andere Anwendungen finden, wie z.B. in Verdichter-Ventilsystemen und in Ventilsystemen in anderen hydraulischen oder pneumatischen Vorrichtungen, oder als Schnellbetriebs-Regelventil für Strömungsstellglieder oder mechanische Betätigungsglieder, in denen Schnellbetrieb erforderlich ist, beispielsweise zum Verschieben von Produkten in einer Fabrikationsprogrammumgebung.
• Verbrennungsmotorventile sind fast universal vom Durchflußtyp, die unter Federdruck in eine ventilgeschlossene Stellung eingeführt und gegen diesen Federdruck von einem Nocken auf einer rotierenden Nockenwelle geöffnet werden, wobei die Nockenwelle mit der Kurbeiwelle des Motors synchronisiert ist, um das Öffnen und Schließen zu festen bevorzugten Zeitpunkten im Motorzyklus zu erzielen. Diese feste Zeitgabe ist ein Kompromiß zwischen der am besten geeigneten Zeitsteuerung für hohe Motorgeschwindigkeit und der am besten geeigneten Zeitsteuerung zum Verlangsamen der Geschwindigkeiten oder für Motorleerlaufgeschwindigkeit.
• Im Stand der Technik wurden zahlreiche Vorteile erkannt, die durch den Ersatz derartiger nockenbetätigter Ventileinrichtungen gegen anderen Typen von Ventilöffnungsmechanismen erreichbar sind, die für ihr Öffnen und Schließen sowohl abhängig von Motorgeschwindigkeit als auch von der Motorkurbelwellenwinkelposition oder anderen Motorparametern regelbar sind.
• Beispielsweise ist in EP-A-0 352 861 (Stand der Technik entsprechend Art. 54.3 EPC) ein Computersteuersystem beschrieben, das eine Anzahl von Motorbetriebs-Sensoreingangssignalen empfängt und selbst eine Anzahl von Motorbetriebsparametern einschließlich der Zündzeitsteuerung und der Zeit in jedem Zyklus des Öffnens und Schließens der Einlaß- und Auslaßventile u.a. steuert. In der amerikanischen Patentschrift US-4 009 695 sind hydraulisch betriebene Ventile selbst wieder mit Regelung durch Tauchspulenregler beschrieben, die wieder durch einen Armaturenbrett- Computer gesteuert werden, der eine Anzahl von Motorbetriebsparametern überwacht. Diese Patentschrift erwähnt viele Vorteile, die durch derartige unabhängige Ventilregelung erreichbar sind, aber ist durch ihren verhältnismäßig langsamen Betrieb hydraulischer Art nicht imstande, diese Vorteile zu verwirklichen. Die patentierte Vorrichtung versucht die Ventile auf Echtzeitbasis zu steuern, so daß das Gesamtsystem ein System mit Rückkopplung ist und dem begleiteten Schwingverhalten unterworfen ist.
• In der gleichzeitig eingereichten Anmeldung EP-A-0 281 192 wird ein Stellglied beschrieben, das Dauermagnetsperrung in den geöffneten und geschlossenen Stellungen aufweist. Elektromagnetische Rückstoßkraft läßt sich anwenden, um das Ventil aus der einen Stellung in die andere zu bringen. Verschiedene Dämpfungs- und Energierückgewinnungspläne sind ebenfalls aufgenommen.
• In der gleichzeitig eingereichten Anmeldung EP-A-0 328 195 (Stand der Technik nach Art. 54.3 EPC) wird eine etwas ähnliche Ventilbetriebseinrichtung beschrieben, die einen Auslösemechanismus statt eines Rückstoßplans ausnutzt, wie in der zuvor angegebenen gleichzeitig eingereichten Anmeldung. Die beschriebene Vorrichtung in dieser Anmeldung ist ein kombiniertes pneumatisch und elektrisch betriebenes Ventil mit Hochdruckluftversorgung und mit einem Regelventilsystem zum Anwenden der Luft sowohl zum Dämpfen wie auch als eine Bewegungskraft. Die magnetische Bewegungskraft wird von der Magnetsperrung gegenüber dem freigegebenen geliefert, und zieht einen Anker der Vorrichtung an, solange das Magnetfeld der ersten Sperrung in seinem reduzierten Zustand steht. Da der Anker die gegenüberliegende Sperrung schließt, vergrößert sich die magnetische Anziehung und übersteigt die der ersten Sperrung ungeachtet, ob sie im reduzierten Zustand steht oder nicht. Diese gleichzeitig eingereichte Anmeldung gibt auch eine Beschreibung verschiedener Betriebsarten einschließlich des verzögerten Einlaßventilschließens und einer Betriebsart mit einem Sechstazzyklus.
• Gleichzeitig eingereichte Anmeldungen EP-A-0 347 977 und EP-A-0 347 978 (Stand der Technik nach Art. 54.3 EPC) befassen sich u.a. mit der Verwendung von Luftdruck auf oder unter Quellendruck zum Mithelfen beim Schließen und zum Festhalten der geschlossenen Stellung der Regelventile zusammen mit weiteren Verbesserungen in der Betriebsfreundlichkeit der bereits erwähnten Vorrichtungen.
• Weitere damit zusammenhängende Anmeldungen sind EP-A-0 328 194 (Stand der Technik nach Art. 54.3 EPC), wobei Energie aus einer Ventilbewegung zum Treiben der folgenden gespeichert wird, und ein Anteil der Bewegungskraft für die Vorrichtung aus der magnetischen Anziehung durch eine Verriegelung gegenüber der einen abgeleitet wird, die wie in der oben erwähnten EP-A-0 328 195 und EP-A-0 328 192 (Stand der Technik nach Art. 54.3 EPC) laufend neutralisiert wird, worin eine Feder (oder ein pneumatisches Äquivalent) sowohl als Dämpfungseinrichtung wie auch als Energiespeichereinrichtung arbeitet, die zum Liefern eines Teils der Beschleunigungskraft bereitsteht, um den folgenden Umschlag von einer Stellung in die andere zu fördern.
• In der gleichzeitig eingereichten Anmeldung EP-A-0 377 250 der Anmelderin ist ein pneumatisch betriebenes Stellglied beschrieben, das ein Paar von Luftregelventilen mit Dauermagnetsperrung dieser Regeiventile in der geschlossenen Stellung aufweist. Die Magnetsperrkraft (und daher die Abmessung/Kosten) der Sperrmagneten wird durch Ausgleich des Luftdrucks am Regelventil reduziert, das dazu durch die magnetische Anziehung überwonnen werden mußte. Dämpfungsanforderungen für den Haupt-Reziprokkolben werden gelindert, da es ein Wiedergewinnen und ein Verwenden der kinetischen Energie des Haupkolbens zum erneuten Schließen des Regelventils gibt. Die Hauptkolbenwelle weist an jedem Ende mit O-Ringen abgeschlossene "Stoßkissen" zum Einführen des Luftregelventils in den geschlossenen Zustand auf, wenn es sonst nicht in den geschlossenen Zustand eintreten würde.
• In der gleichzeitig eingereichten Anmeldung EP-A-0 377 246 der Anmelderin enthält der Reziprokkolben eines pneumatisch betriebenen Stellglieds mehrere Luftdurchgangslöcher, die sich in seiner Reziprokrichtung zum Ausgleichen des Luftdrucks an den entgegengesetzten Enden des Kolbens erstrecken. Der Kolben weist auch einen Unterschnitt auf, der zum geeigneten Zeitpunkt Hochdruckluft nach der Rückseite des Luftregelventils durchläßt, wobei Luft benutzt wird, die aus dem Hauptkolben des Ventils zum Mithelfen beim Schließen des Regelventils entweicht. Das Ergebnis ist ein höherer Luftdruck zum Schließen des Regelventils als der Luftdruck, die zum Öffnen des Regelventils verwendet wird.
• In der gleichzeitigen Patentanmeldung EP-A-0 377 254 der Anmelderin enthält ein Betätigungsglied Einweg-Druckfreigabeventile gleich den Freigabeventilen in der vorgenannten EP-A-0 347 978 zum Rückführen eingefangener Luft nach der Hochdruckquelle. Das Betätigungsglied enthält weiter "Fenster" oder Lüftungsventilunterschnitte in der Hauptkolbenwelle, die im Vergleich zu den Fenstern in anderen der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldungen eine geringere Abmessung haben, wodurch ein größeres Kompressionsverhältnis erhalten wird. Das Betätigungsglied dieser Anmeldung vergrößert den Bereich, der unter Überdruck gesetzt wird, wenn das Luftregelventil sich schließt und dabei die erforderliche Magnetkaft weiter reduziert.
• In der gleichzeitig eingereichten Anmeldung EP-A-0 377 252 der Anmelderin ist ein Stellglied beschrieben, das den Luftbedarf an der Hochdruckluftquelle reduziert, indem es möglichst viel Luft wiedergewinnt, die beim Dämpfen komprimiert wurde. Der Hauptkolben stellt einen Anteil der Magnetschaltung dar, der die Luftregelventile geschlossen hält. Wenn ein Regelventil geöffnet wird, bewegen sich sowohl das Regelventil als auch der Hauptkolben, die Reluktanz der Magnetschaltung steigt dramatisch an und die Magnetkraft auf das Regelventil wird entsprechend reduziert.
• In der gleichzeitig eingereichten Anmeldung EP-A-0 377 251 der Anmelderin stellt der Stellglieddeckel einen vereinfachten Luftrückkehrweg für Niederdruckluft dar, und eine Auswahl neuer Luftentweichwege ermöglicht die Verwendung von Luftakkumulatoren mit viel höherem Druck nahe beim Arbeitskolben.
• Alle vorgenannten Dokumente mit dem gleichen Datum weisen einen Haupt- oder Arbeitskolben auf, der das Motorventil antreibt und selbst durch komprimierte Luft angetrieben wird. Der Leistungs- oder Arbeitskolben, der das Motorventil zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen bewegt, ist von den Sperrbauteilen und bestimmten Regelventilsystemstrukturen getrennt, so däß die zu verschiebende Masse stofflich reduziert ist, und Schnellbetrieb möglich wird. Sperr- und Auslösekräfte werden ebenfalls reduziert. Diese Ventilsystembauteile, die vom Hauptkolben getrennt wurden, brauchen nicht die ganze Länge des Kolbenhubes zurückzulegen, um zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades zu führen. Komprimierte Luft gelangt an den Arbeitskolben über ein Regelventilpaar, wobei diese komprimierte Luft den Kolben von der einen Stellung in die andere befördern und ebenfalls typisch den Kolben in einer vorgegebenen Stellung festhalten, bis wiederum ein Regelventil betätigt wird. Die Regelventile werden von Dauermagneten geschlossen gehalten und durch einen elektrischen Impuls in einer Spule nahe bei den Dauermagneten geöffnet. In allen Fällen werden "Fenster" verwendet, die tiefgezogene oder untergeschnittene Gebiete in der Größenordnung von 0,1 Zoll in der Tiefe entlang eines etwas vergrößerten Anteils der Welle des Hauptbkolbens sind, um Luft vom einen Gebiet oder von der einen Kammer in eine andere oder nach einem Niederdruckluftauslaß durchzulassen. In diesen Fällen können auch ein Schlitz, der im Kolbenzylinder zur Lieferung eines Zwischenverriegelungsluftdrucks wie in EP-A-0 328 193 zentral angeordnet ist, und eine Reed- Ventileinrichtung zum Rückleiten der durch Kolbendämpfung komprimierten Luft nach der Hochdruckluftquelle wie in EP-A-0 347 978 verwendet werden.
• Die ganzen Beschreibungen aller oben erwähnten gleichzeitig eingereichten Anmeldungen werden spezifisch als Bestandteil zur Bezugnahme in diese Beschreibung aufgenommen.
• Ein luftbetriebenes Stellglied der eingangs erwähnten Art ist in der gleichzeitig eingereichten Anmeldung EP-A-0 328 193 der Anmelderin beschrieben. Dieses Dokument befaßt sich mit einer Stellgliedvorrichtung im allgemeinen gleich im Gesamtbetrieb der Erfindung. Ein Merkmal dieser Anmeldung ist, daß Regelventile und Sperrplatten vom primären Arbeitskolben getrennt wurden, um sowohl niedrigere Sperrkräfte als auch eine reduzierte Masse zu erhalten und so schnellere Betriebsgeschwindigkeiten zu gewinnen. Dieses Konzept ist in diese Erfindung aufgenommen, und der Erfindung liegt u.a. die Aufgabe zugrunde, diese beiden Betriebsmerkmale zu verbessern.
• Es sei bemerkt, daß ein elektronisch gesteuertes flüssigkeitsbetätigtes Stellglied, in dem ein Arbeitskolben, der ein Motorventil zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen hin und her bewegt, von Sperrbauteilen getrennt ist, und bestimmte Regelventilsystemstrukturen aus der amerikanischen Patentanmeldung US-A-3 844 528 bekannt sind.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das auf die Kolbenbewegung ansprechende Mittel einen Ringzylinder mit einem Hilfskolben, der auf dem Kolben befestigt und mit ihm bewegbar ist, ein Ende des Ringzylinders abschließt und ein Anteil des Luftregelventils das andere Ende abschließt, wobei ein Mittel zum Ansprechen auf die Kolbenbewegung und auf die Öffnungsbewegung des Luftregelventils zum Abschließen des Ringzylinders angeordnet ist, und der abgeschlossene Ringzylinder als zusammendrückbare komplexe Luftfeder zum erneuten Schließen des einen Luftregelventils arbeitet.
• Unter den verschiedenen Aufgaben der Erfindung sei auf das Anbringen einer bistabilen fluidbetriebenen Betätigungsvorrichtung, gekennzeichnet durch schnelle Umschaltzeiten und einen verbesserten Wirkungsgrad, auf das Anbringen einer pneumatisch betriebenen Betätigungseinrichtung mit weiteren Schnellbetriebs-Regelventilen, auf das Anbringen einer elektronisch gesteuerten pneumatisch betriebenen ventilbetätigten Vorrichtung mit Hilfskolben zum Dämpfen und zum erneuten Schließen von Regelventilen, auf das Anbringen einer elektronisch gesteuerten pneumatisch betriebenen ventilbetätigten Vorrichtung mit Hilfskolben sowohl zum Dämpfen als auch zum erneuten Schließen von Regelventilen, auf das Anbringen einer elektronisch gesteuerten pneumatisch betriebenen ventilbetätigten Vorrichtung mit Überdruckluft über den Druck der Luftquelle zum erneuten Schließen von Luftregelventilen, das Anbringen einer ventilbetätigten Vorrichtung mit Luftspeise-Regelventilen und Luftkammern, die in der Zeit des Öffnens der Regelventile Luft festhalten und komprimieren, und die komprimierte Luft dient dabei als Luftfederung zum erneuten Schließen der Luftregelventile, und auf das Anbringen einer ventilbetätigten Vorrichtung mit Schnellansprech-Luftregelventilen hingewiesen. Sowohl diese Aufgabe als auch andere und vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung sind zum Teil offensichtlich und werden zum Teil nachstehend beschrieben.
• Allgemein arbeitet ein Unterkolbensegment des Hauptkolbens gleitend mit der Innenbohrung des Luftregelventils beim Öffnen des Luftventils zusammen. Die den Hauptkolben beschleunigende Hochdruckluft sorgt dafür, daß der Unterkolben in einer Ringkammer Luft komprimiert, und der höhere Druck in dieser Kammer das erneute Schließen des Luftregelventils fördert. Da Hochdruckluft die Regelventile schließt, läßt sich besser eine als zwei Treiberschaltungen verwenden.
• Auch allgemein und in einer Ausführungsform der Erfindung enthält ein bistabiler elektronisch gesteuerter flüssigkeitsbetätigter Wandler einen luftbetätigten Kolben, der längs einer Achse zwischen ersten und zweiten Stellungen zusammen mit einem Regelventil längs derselben Achse zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen hin und her bewegbar ist. Eine pneumatische Sperrvorrichtung dient zum Festhalten des Regelventils in der geschlossenen Stellung, während eine elektromagnetische Anordnung zum vorübergehenden Unterdrücken des Effekts der Sperrvorrichtung zum Freigeben des Regelventils zum Verschieben aus der geschlossenen in die geöffnete Stellung erregt wird. Erregung der elektromagnetischen Anordnung sorgt für die Bewegung des Regelventils in einer Richtung längs der Achse, wodurch Flüssigkeit aus einer Hochdruckquelle in die geschlossene Kammer fließt und den Kolben in der entgegengesetzten Richtung aus der ersten in die zweite Stellung längs der Achse treibt. Die Kolbenbewegung drückt die Luft in einer getrennten Kammer zusammen, um anschließend das Regelventil in eine geschlossene Stellung zurückzubringen.
• Weiter noch im allgemeinen und in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält ein pneumatisch betriebenes Stellglied ein Stellgliedgehäuse mit einem Kolben, der im Gehäuse längs einer Achse hin- und herlaufen kann. Der Kolben enthält ein Paar einander entgegengesetzt zugewandter primärer Arbeitsflächen. Ein Paar von Luftregelventilen kann längs derselben Achse sowohl in bezug auf das Gehäuse als auch auf den Kolben zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen hin- und herlaufen. Eine Spule ist zum selektiven Öffnen eines der Luftregelventile zum Liefern von Überdruckluft nach einer der primären Arbeitsflächen elektrisch erregbar, um eine der primären Arbeitsflächen den Kolben in Bewegung setzen zu lassen. Das Schließen des Luftregelventils erfolgt mit Luft, die durch Kolbenbewegung komprimiert wurde. Eine derartige Kompression kann mit Hilfskolben an einander gegenüberliegenden Enden des Kolbens erfolgen, die Luft auf einen Druck über dem Druck der Luft zum Antreiben des Hauptkolbens komprimieren können.
• Wiederum allgemein enthält ein pneumatisch betriebenes Stellglied ein Stellgliedgehäuse, einen Kolben mit einem Paar primärer Arbeitsflächen, die im Gehäuse hin- und herlaufen können, eine Überdruckluftquelle, einen Niederdruckluftauslaß und ein Paar von Luftregelventilen, die sowohl in bezug auf das Gehäuse als auch auf den Kolben zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen hin- und herlaufen können. Eine elektromagnetische Anordnung öffnet selektiv eines der Luftregelventile zum Liefern von Überdruckluft aus der Luftquelle nach einer der primären Arbeitsflächen, die den Kolben in Bewegung setzen. Das Luftregelventil wird durch einen sich progressiv aufbauenden Druck in einer Ringkammer erneut geschlossen, die sowohl mit einer weiteren Kammer im Stellglied als auch mit dem Niederdruckluftauslaß in Verbindung steht, wenn das Luftregelventil in der geschlossenen Stellung steht. Das Luftregelventil ist wirksam bei einer Bewegung in Richtung seiner offenen Stellung, um die Ringkammer sowohl von der weiteren Kammer als auch von dem Niederdruckauslaß abzuschließen, wodurch eine abgeschlossene Kammer für zu komprimierende Luft durch die Weiterbewegung des Luftregelventils gebildet wird. Die Ringkammer dient als Luftrückkehrfeder für das Luftregelventil mit Luftregelventilbewegung weg von der geschlossenen Stellung, wodurch die Kammerabmessung linear kleiner und der Kammerdruck abhängig von der Luftregelventilbewegung etwa linear größer wird, wobei auf das Regelventil eine Wiederherstellungskraft ausgeübt wird, die beim Öffnen des Ventils größer wird.
• In Fig. 1 ist eine Ansicht im Schnitt durch den pneumatisch betriebenen Stellglied nach der Erfindung mit dem Leistungskolben dargestellt, der in der ganz linken Stellung gesperrt ist, was normal ist, wenn das entsprechende Motorventil geschlossen ist,
• Fig. 1a zeigt in der Vergrößerung eine Durchschnittsansicht zur Darstellung der Wechselwirkung zwischen dem Regelventil und dem Unterkolben,
• Fig. 2...7 sind Querschnitte gleich der Fig. 1, aber sie veranschaulichen Bewegungen und Wirkung von Bauteilen, wenn der Kolben sich nach rechts in seine äußerst rechte Stellung oder in seine Stellung bei geöffnetem Ventil bewegt, und
• Fig. 8...14 sind Querschnitte gleich der Fig. 1...7, aber sie veranschaulichen Bewegungen und Wirkung von Bauteilen, wenn ein abgewandelter Kolben sich nach rechts in seine äußerst rechte Stellung oder in seine Stellung bei geöffnetem Ventil bewegt.
• Entsprechende Bezugsziffern bezeichnen entsprechende Teile in allen Ansichten der Zeichnung.
• Die hier beschriebenen Ausführungsbeispieie veranschaulichen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiei der Erfindung in einer Form, wobei derartige Ausführungsbeispiele nicht als Einschränkungen des Rahmens der Beschreibung oder des Rahmens der Erfindung auf irgendeine Weise anzusehen sind.
• Das Stellglied ist sequentiell in Fig. 1...7 zum Veranschaulichen verschiedener Bauteilstellen und Wirkungen beim Verschieben eines Durchflußventils oder eines anderen Bauteils (nicht dargestellt) von einer geschlossenen in eine offene Stellung dargestellt. Die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung ist aus der Symmetrie der Bauteile klar ersichtlich. Im allgemeinen wird ein pneumatisch betriebenes Stellglied mit einem Stellgliedgehäuse 19 und einem Kolben 13 dargestellt, der im Gehäuse längs der Achse der Welle oder Spindel 11 hin- und herlaufen kann. Der Kolben 13 enthält ein Paar einander entgegengesetzt zugewandter primärer Arbeitsflächen 38 und 40, eine Überdruck-Luftquelle 39, ein Paar von Luftregelventilen 15 und 17, die längs der Achse in bezug sowohl auf das Gehäuse 19 als auch auf den Kolben 13 zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen hin- und herlaufen können. Eine magnetische Neutralisierungsspule 24 oder 26 kann zum Neutralisieren des Sperreffekts eines Dauermagneten 25 oder 27 zum selektiven Öffnen eines der Luftregelventile 15 oder 17 zum Liefern von Überdruckluft aus der Luftquelle an eine der primären Arbeitsflächen zum Verschieben des Kolbens erregt werden.
• Das Betätigungsglied enthält eine Welle oder Spindel 11, die einen Teil eines Durchflußventils eines Verbrennungsmotors sein oder damit in Verbindung stehen kann. Das Betätigungsglied enthält ebenfalls einen Reziprokkolben 13 und ein Paar hinund herlaufender oder gleitender Regelventilelemente 15 und 17, die in das Gehäuse 19 aufgenommen sind. Die Regelventilelemente 15 und 17 sind in einer geschlossenen Stellung durch eine Kombination anziehender Krafte der Magnete 25 und 27 gesperrt und können aus ihren jeweiligen gesperrten Stellungen durch Erregen der Spulen 24 und 26 freigemacht werden. Die Regelventilelemente oder Pendelventile 15 und 17 arbeiten sowohl mit dem Kolben 13 als auch mit dem Gehäuse 19 zusammen, um im Betrieb die verschiedenen Durchlaßfunktionen zu erhalten. Das Gehäuse 19 enthält ein Hochdruckeinlaßtor 39 und ein Niederdruckauslaßtor 87 gleich den Einlaß- und Auslaßtoren vieler der oben erwähnten gleichzeitig eingereichten Anmeldungen. Der Niederdruck kann ungefähr der atmosphärische Druck sein, während der Hochdruck in der Größenordnung von 90 bis 100 psi Kalibrierdruck beträgt. Eine Zwischen- oder Sperrluftdruckquelle kann, wie in früheren Anmeldungen, Luft beispielsweise mit einem Druck von etw 9 bis 10 psi an den Ringschlitz 43 liefern.
• Dieses Stellgleid enthält ein Schnellbetriebs-Regelventil. In Fig. 1 und 1a ist ein Anfangszustand mit dem Kolben 13 in der äußerst linken Position und mit dem gesperrten geschlossenen Zustand des Luftregelventils 15 dargestellt. In diesem Zustand wird die Ringauflager-Endfläche 77 in einen Ringschlitz im Gehäuse 19 eingeführt und an einem O-Ring 47 abgedichtet. Dieser bildet eine Abdichtung für den Druck im Hohlraum 39 und verhindert das Ausüben einer Bewegungskraft auf den Hauptkolben 13. In dieser Stellung wird der Hauptkolben 13 durch den Druck auf die Arbeitsfläche 40 nach links (gesperrt) gebracht. In Fig. 1 ist das Stellglied mit dem Leistungskolben 13 in der Sperrung in der äußerst linken Stellung dargestellt, die er einnehmen würde, wenn das entsprechende Motorventil geschlossen ist. Die Unterkolben-Ringkammer 91 führt atmosphärischen Druck, wenn der Hauptkolben sich gemäß der Darstellung in der Ruhelage befindet. Der Unterkolben 29 oder 31 gleitet in die Innenbohrung 33 oder 35 des Luftregelventils 15. Die Unterkolbenkammer 91 arbeitet mit einer einfachen Luftventilfeder-Unterkammer 37 zusammen und wird nach der Atmosphäre durch das Tor 63, die Unterkammer 87 und das Tor 75 entlüftet. Der Dauermagnet 25 hält das Luftregelventil 15 in einem geschlossenen Zustand.
• In Fig. 2 hat sich das Pendelventil 15 nach links verlagert, beispielsweise um 0,06 Zoll, während der Kolben 13 sich noch nicht nach rechts verlagert hat, während in Fig. 3 dargestellt ist, daß die Öffnung des Luftventils 15 etwa 0,11 Zoll und die Bewegung des Kolbens 13 etwa 0,140 Zoll nach rechts beträgt. In Fig. 2 wurde die Hochdruck-Luft nach dem Hohlraum 39 und nach der Fläche 38 des Kolbens 13 befördert, wodurch der Kolben nach rechts gebracht wird. In Fig. 2 wird die Spule 24 erregt und das Feld des Dauermagneten 25 wird verringert, bis das Luftregelventil 15 zum Bewegen frei ist. Das Luftventil 15 wird durch den hohen Druck in der Kammer 39 beschleunigt, der auf die Regelventilflächen 21 und 23 einwirkt. Das atmosphärische Tor 75 ist jetzt vom Regelventil 15 geschlossen und die Unterkammer 37 dient als einfache Feder. Die Unterkammer 37 wird jetzt zusammengedrückt. Das atmosphärische Tor 63 ist jetzt geschlossen und entlüftet nicht länger die Unterkolbenkammer 91 nach der Unterkammer 91 und in die Atmosphäre. Die Unterkolbenkammer 91 dient als komplexe Luftfeder, die zusammengedrückt werden muß. Die Bewegung des Unterkolbens 29 und des Luftventils 15 nacheinander hin sorgt dafür, daß ein sich nichtlinear änderndes Volumen bildet, wodurch die komplexe Luftfeder gebildet wird. Das Luftventil 15 hat etwa die Hälfte seines Gesamtweges zurückgelegt. Da der Nocken 77 als Anteil des Hauptgehäuses 19 aus dem Körper 41 herausgleitet, wird der Hauptkolben 13 durch den hohen Druck aus der Kammer 39 durch das Fenster 29 beschleunigt. Das Fenster 59 und die weiteren zu beschreibenden Fenster bestehen aufeinanderfolgend aus einer Reihe untiefer am Umfang verlaufender Unterschnitte in einem sonst zylindrischen Anteil des Hauptkolbens.
• In Fig. 3 hat das Luftventil 15 den Weg nach seiner ganz offenen Stellung zurückgelegt und die Einfachluftfeder-Unterkolbenkammer 37 wird ganz zusammengedrückt. Die atmosphärische Luft in der Unterkolbenkammer 91 wird weiter komprimiert und ein geringer Energiebetrag wird vom Unterkolben 29 durch den aufgebauten Druck in der Unterkolbenkammer 91 aus dem Hauptkolben 13 abgezogen. Diese Hochdruckluftlieferung vom Hohlraum 39 nach der Kolbenfläche 38 wird in Fig. 3 durch den Rand des Fensters 59 des Kolbens 13 beim Passieren des Ringauflagers 41 des Gehäuses 19 abgeschnitten. Der Kolben 13 wird weiter beschleunigt, jedoch durch die Expansionsenergie der Hochdruckluft im Hohlraum 81. Das Fenster 59 hat den Hauptkolben 13 von dem Quellendruck abgeschnitten. Der Hauptkolben 13 hat jetzt etwa 30% seines Gesamtweges zurückgelegt, und der Hochdruck im Hauptkolbenzylinder 81 expandiert.
• In Fig. 4 ist das Luftventil 15 ganz geöffnet und die atmosphärische Luft in der Unterkolbenkammer 91 wird auf einen höheren Wert komprimiert. Der Unterkolben 29 extrahiert weitere Energie aus dem Hauptkolben 13. Der hohe Druck im Hauptzylinder 81 ist ganz expandiert und die linke Seite des Hauptzylinders 81 wird durch den Schlitz 43 auf Sperr- oder Zwischendruck enflüftet. Die Luft an der rechten Seite des Hauptzylinders 81 wird jetzt komprimiert und das Dämpfen des Hauptkolbens 13 fängt an.
• In Fig. 5 überschreitet der Druck in der Unterkolbenkammer 91 gerade den Quellendruck in der Kammer 39 und fängt damit an, das Luftventil 15 zurück in seine geschlossene Position nach Fig. 1 zu beschleunigen. Es wird vom Unterkolben 29 sogar mehr Energie aus dem Hauptkolben 13 abgenommen. Der Druck auf die Arbeitsflache 40 an der linken Seite des Hauptkolbens 13 liegt auf Sperrdruck, und der Druck auf die gegenüberliegende Arbeitsfläche 40 an der rechten Seite des Hauptkolbens 13 steigt weiter an und dampft das Stellglied.
• In Fig. 6 hat der Druck in der Unterkammer 35 und in der Unterkolbenkammer 91 den Quellendruck in der Kammer 39 überstiegen und das Luftventil 15 ist auf dem Rückweg nach seiner Position in Fig. 1. Der Nocken 77 hat den Quellendruck auf die Fläche 21 des Luftventils 15 abgeschaltet. Es wird vom Unterkolben 29 jetzt sogar mehr Energie aus dem Hauptkolben 13 abgenommen. Der Druck auf die linke Seite 38 des Hauptkolbens 13 liegt auf Sperr- oder Zwischendruck der Quelle 43, und der Druck auf die rechte Seite 40 des Hauptkolbens 13 steigt weiter an und dämpft das Stellglied.
• In Fig. 7 ist das Luftventil 15 in seine geschlossene Stellung nach Fig. 1 zurückgekehrt. Der Druck in der Ring-Unterkammer 91 ist in die Atmosphäre durch das Tor 63 entwichen. Der Druck in der Unterkolbenkammer 91 bleibt hoch, wodurch positives Sperren des Luftventils 15 mit der Ferromagnetplatte 45 zum Überbrücken der dem Dauermagneten 25 zugeordneten ringförmigen Polstücke gewährleistet ist. Der Druck in der Unterkolben-Kammer 91 bleibt hoch, bis der Hauptkolben 13 in seine Stellung in Fig. 1 zurückgekehrt ist und die Unterkolben-Kammer 91 durch die Tore 63 und 75 und durch die Unterkammer 87 enflüftet. Ein Vorteil dieser positiven Sperrkraft ist, daß beide Spulen 24 und 26 gleichzeitig pulsiert werden können, wodurch der Bedarf an zwei Spulentreiber kleiner ist. Ein zweiter Vorteil ist, daß der Dauermagnet 25 schwächer sein kann als in den bei früheren Stellgliedern verwendeten Dauermagneten. Die Kraft-gegen-Abstand-Anforderungen sind nicht so hoch bei Verwendung dieses Positivsperr-Stellglieds.
• Der Hauptkolben 13 in Fig. 7 hat seinen Weg zurückgelegt und der Dämpfungsdruck an der rechten Seite 40 des Hauptkolbens ist durch das Fenster 61 in die Unterkolbenkammer 93 durch das Tor 65 und durch die Unterkammer 89 in die Atmosphäre entwichen. Ein Umschlag des Stellglieds ist jetzt vollendet und im wesentlichen kann beim Rückumschlag dasselbe Verfahren nach obiger Beschreibung durchgeführt werden.
• Abwandlungen des Stellglieds sind möglich. Eine Möglichkeit dabei ist das Ändern des Luftventils 15, des Fensters 59 und des Nockens 77, um die Hochdruckluft unmittelbar in die Unterkolben-Kammer 91 eintreten zu lassen. Bei Verwendung von Hochdruck in der Unterkolben-Kammer 91 in Zusammenarbeit mit der einfachen Luftfeder der Unterkammer 37 wird dem Luftventil 15 ein schnelleres Schließen möglich gemacht. Eine andere Konfiguration dieses Stellglieds mit dieser Möglichkeit ist in Fig. 8...14 dargestellt.
• Fig. 8 ist gleich Fig. 1 ausgenommen einer Gruppe von Fenstern 60, die dem Hauptkolben 13 zum Bewerkstelligen eines noch schnelleren Schließvorgangs des Luftventils zugefügt wurde. In Fig. 8 ist das Stellglied mit dem in der ganz linken Stellung gesperrten Leistungskolben dargestellt, die es einnimmt, wenn das entsprechende Motorventil geschlossen ist. Die Unterkolben-Kammer 91 des Hauptkolbens in Fig. 8 führt atmosphärischen Druck, wenn der Hauptkolben sich in der Ruhestellung befindet. Die Unterkolben-Kammer 91 wird durch das Tor 63 und die Unterkammer 87 in die Atmosphäre entlüftet. Das Luftventil 15 übt Hochdruck aus der Kammer 39 auf die Fläche 21 aus. Der Dauermagnet 25 hält das Luftventil 15 in einer geschlossenen Stellung.
• In Fig. 9 ist die Spule 24 erregt und das Feld des Dauermagneten 25 wird reduziert, bis das Luftventil 15 zum Bewegen frei ist. Das Luftregelventil 15 wird durch den hohen Druck in der Kammer 39 beschleunigt, der auf die Fläche 21 ausgeübt wird. Das atmosphärische Tor 75 ist wie das Tor 63 geschlossen, und die Unterkammer 37 dient als einfache Feder nach obiger Beschreibung. Die Unterkammer 37 wird jetzt zusammengedrückt. Das Tor 63 wird nunmehr geschlossen und entlüftet nicht länger die Unterkolben-Kammer 91 in die Unterkammer 87 und in die Atmosphäre. Die Unterkolben-Kammer 91 dient als komplexe Luftfeder, die nach obiger Beschreibung komprimiert wird. Das Luftventil 15 hat etwa die Hälfte seiner Gesamtstrecke zurückgelegt. Da der Nocken 77 den Körper 41 gleitend passiert, wird der Hauptkolben 13 durch den hohen Druck aus der Kammer 39 über das Fenster 59 beschleunigt.
• In Fig. 10 hat das Luftventil 15 den Weg nach seiner ganz offenen Stellung zurückgelegt und die Einfachluftfeder-Unterkolbenkammer 37 wird ganz zusammengedrückt. Die Luft in der Unterkolbenkammer 91 wird weiter komprimiert und ein geringer Energiebetrag wird vom Unterkolben 29 durch den aufgebauten Druck in der Unterkolbenkammer 91 aus dem Hauptkolben 13 abgezogen. Das Fenster 59 hat den Hauptkolben 13 von dem Quellendruck abgeschnitten. Der Hauptkolben 13 hat jetzt etwa 30% seines Gesamtweges zurückgelegt, und der Hochdruck im Hauptkolbenzylinder 81 expandiert.
• In Fig. 11 hat sich der Hauptkolben so weit verlagert, daß das Fenster 60 die Hochdruckluft abschließt, die zuvor in die Unterkolben-Kammer 91 enflüftet wurde. Das Fenster 60 endüftet einen Mindestbetrag der Hochdruckluft in die Unterkolben- Kammer 91, um einige der Effekte der Hochdruckluft auf die Fläche 21 des Luftventils 15 zu neutralisieren. Die Hochdruckluft in der Unterkolben-Kammer 91 ermöglicht das viel schnellere Schließen des Luftventils 15 als im bereits erwähnten Stellglied. Eine viel größere Schließkraft wird eher in der Unterkolben-Kammer 91 ausgelöst. Der hohe Druck im Hauptzylinder 81 ist ganz expandiert und die linke Seite des Hauptzylinders 81 wird durch den Schlitz 43 auf Sperrdruck entlüftet, wenn der Rand des Kolbens den Schlitz 43 freigibt. Die Luft an der rechten Seite (neben der Fläche 40) des Hauptzylinders 81 wird jetzt komprimiert und das Dämpfen des Hauptkolbens 13 fängt an.
• In Fig. 12 hat der Druck in der Unterkolbenkammer 91 und in der Unterkolben-Kammer 91 den Quellendruck in der Kammer 39 überschritten und sorgt dafür, daß das Luftventil 15 zurück in seine geschlossene Position nach Fig. 8 beschleunigt wird. Es wird vom Unterkolben 29 sogar mehr Energie aus dem Hauptkolben 13 abgenommen. Der Druck auf die linke Seite des Hauptkolbens 13 liegt auf Sperrdruck und der Druck auf die rechte Seite des Hauptkolbens 13 steigt weiter an und dämpft das Stellglied.
• In Fig. 13 hat der Druck in der Unterkammer 37 und in der Unterkolbenkammer 91 den Quellendruck in der Kammer 39 weiter überstiegen und das Luftventil 13 wird auf dem Rückweg nach seiner Position in Fig. 8 weiter beschleunigt. Der Nocken 77 schaltet jetzt den Quellendruck auf die Fläche 23 des Luftventils 15 ab. Es wird vom Unterkolben 29 jetzt sogar mehr Energie aus dem Hauptkolben 13 abgenommen. Der Druck auf die linke Seite 38 des Hauptkolbens 13 liegt auf Sperrdruck, der Druck auf die rechte Seite 40 des Hauptkolbens 13 steigt weiter an und dämpft das Stellglied. Der Druck in der Unterkolben-Kammer 91 bleibt nach wie vor hoch und gewährleistet damit positives Sperren des Luftventils 13. Der Druck in der Unterkolben-Kammer 91 bleibt hoch, bis der Hauptkolben 13 in seine Stellung in Fig. 8 zurückkehrt und die Unterkolben-Kammer 91 durch das Tor 63 und die Unterkammer 87 enflüftet.
• In Fig. 14 ist das Luftventil 15 in seine geschlossene Stellung nach Fig. 8 zurückgekehrt. Der Druck in der Unterkammer 37 ist in die Atmosphäre durch das Tor 75 entwichen. Der Hauptkolben 13 hat seinen Weg zurückgelegt und der Dampfdruck auf die rechte Seite 40 des Hauptkolben-Zylinders 81 ist durch das Fenster 61 in die Unterkolben-Kammer 93 durch das Tor 65 und durch die Unterkammer 89 in die Atmosphäre abgeleitet. Ein Umschlag des Stellglieds ist vollendet.
• Es ist aus der Symmetrie des Stellgliedes klar, daß das Verhalten der Luftregelventile 15 und 17 bei Verwendung von Hauptkolbenenergie für zusätzliche Kraft zum erneuten Schließen des Ventils, wie bei vielen anderen Eigenschaften, nahe bei jedem der entgegengesetzten Extremwerte des Kolbenweges im wesentlichen dasselbe ist.
• Nur wenig wurde gesagt über die Verbrennungsmotorumgebung, in dem diese Erfindung große Anwendung findet. Diese Umgebung kann in hohem Ausmaß dieselbe sein wie in der Beschreibung der vorgenannten gleichzeitig eingereichten Anmeldungen und in der erwähnten Literatur, auf die für Einzelheiten der Merkmale verwiesen wird, wie z.B. elektronische Steuerungen und Luftdruckquellen. In dieser bevorzugten Umgebung wird die Masse des arbeitenden Kolbens und seines zugeordneten gekoppelten Motorventils im Vergleich zu den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik weitgehend reduziert. Wenn das Motorventil und der Kolben sich um etwa 0,45 Zoll zwischen ganz geöffneten und ganz geschlossenen Stellungen bewegen, bewegen sich die Regelventile nur um etwa 0,125 Zoll, und erfordern dazu weniger Energie. Die Luftdurchgänge nach der Erfindung sind allgemein große ringförmige Öffnungen mit geringen oder keinen Drosselverlusten.

Claims (8)

1. Pneumatisch betriebenes Stellglied mit

- einem Stellgliedgehäuse (19),

- einem längs einer Achse zwischen ersten und zweiten Stellungen hin- und herlaufenden Kolben (13),

- dem Kolben (13) mit einem Paar einander gegenüberliegend zugewandten primären Arbeitsflächen (38, 40)

- einem Paar von Luftregelventilen (15, 17), die längs der Achse in bezug sowohl auf das Gehäuse (19) als auch auf den Hauptkolben (13) zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen hin- und herlaufen können,

- einem Sperrmittel (25, 27) zum Festhalten der Luftregelventile (15, 17) in der geschlossenen Stellung,

- einer elektromagnetischen Anordnung (24, 26) zum einstweiligen leistungsgemäßen Übersteigen des Sperrmittels (25, 27) zum selektiven Freigeben eines der Luftregelventile (15, 17) zum Bewegen von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung,

- einer unter Überdruck gesetzten Luftquelle (39),

- wobei das Erregen der elektromagnetischen Anordnung (24, 26) eine Bewegung eines der Luftregelventile (15, 17) in einer Richtung längs der Achse von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung auslöst und wobei Überdruckluft aus der Luftquelle (39) einer der primären Arbeitsflächen (38, 40) zum Antreiben des Kolbens (13) in der entgegengesetzten Richtung längs der Achse von der ersten in die zweite Stellung zugeführt wird,

- und einem Mittel (91) zum Ansprechen auf die Kolbenbewegung zum Rückbringen des einen Luftregelventiis (15,17) in die geschlossene Stellung, worin

- das auf die Kolbenbewegung ansprechende Mittel (91) einen Ringzylinder (91) mit einem Hilfskolben (29, 31) enthält, der auf dem Kolben (13) befestigt und mit ihm bewegbar ist,

- der Hilfskolben (29, 31) ein Ende des Ringzylinders (91) abschließt und ein Anteil des Luftregelventils (15, 17) das andere Ende abschließt,

- ein Mittel (63) auf die Kolbenbewegung und auf die Öffnungsbewegung des Luftregelventils (15, 17) zum Abschließen des Ringzylinders (91) anspricht,

- und der abgeschlossene Ringzylinder (91) als zusammendrückbare komplexe Luftfeder zum erneuten Schließen des einen Luftregelventils (15, 17) dient.

2. Pneumatisch betriebenes Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Ringzylinder (91) zunächst auf atmosphärischen Druck liegt und in der Zeit ansteigt, in der der Kolben (13) sich aus der ersten in die zweite Stellung bewegt.

3. Pneumatisch betriebenes Stellglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringzylinder (91) ein Tor (63) in der Zylinderwand (33, 35) des Ringzylinders (91) enthält, die einen Teil des Luftregelventils (15, 17) bildet, wobei der Ringzylinder (91) durch das Tor (63) mit einem Niederdruckluftauslaß (87) in Verbindung steht, wenn das Luftregelventil (15, 17) in der geschlossenen Stellung steht, und das Tor (63) durch eine Bewegung in bezug auf das Gehäuse (19) des Luftregelventils (15, 17) nach seiner geöffneten Stellung abgeschlossen wird, wodurch der Ringzylinder (91) vom Niederdruckauslaß (87) abgedichtet wird.

4. Pneumatisch betriebenes Stellglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (13) bei einer Bewegung aus seiner ersten in seine zweite Stellung zum Abschließen des Tores (63) und zum Abdichten des Ringzylinders (91) vom Niederdruckauslaß (87) wirksam wird.

5. Pneumatisch betriebenes Stellglied nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der geschlossenen Stellung des Luftregelventils (15, 17) und mit dem Kolben in der zweiten Stelung der Luftdruck in der abgedichteten Zylinderkammer (91) das Festhalten der geschlossenen Stellung des Luftregelventils (15, 17) fördert.

6. Pneumatisch betriebenes Stellglied nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel (60, 61) vorgesehen ist, das bei einer Bewegung des Kolbens (13) in die zweite Stellung zum kurzzeitigen Öffnen des abgedichteten Ringzylinders (91) nach der Überdruckluftquelle (39) und zu seinem Schließen wirksam ist, wobei der Druck der in die komplexe Luftfeder (91) und in das Luftregelventil (15, 17) eingefangenen Luft erhöht und so das erneute Schließen beschleunigt.

7. Pneumatisch betriebenes Stellglied nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum kurzzeitigen Öffnen des abgedichteten Ringzylinders (91) eine am Unfang angebrachte Gruppe eingelassener Fenster (60, 61) auf dem Kolben (13) enthält, wobei diese Fenster (60, 61) mit dem Luftregelventil (15,17) zusammenarbeiten.

8. Pneumatisch betriebenes Stellglied nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennwichnet, daß in der geschlossenen Stellung des Luftregelventils (15, 17) der Ringzylinder (91) durch das Tor (63) mit einer Ringkammer (37) in Verbindung steht, die mit dem Niederdruckluftauslaß (87) über ein atmosphärisches Tor (75) in Verbindung steht, wobei beide Tore (63, 75) durch eine Bewegung in bezug auf das Gehäuse (13) des Luftregelventils (15, 17) nach seiner offenen Stellung zum Abdichten der Ringkammer (37) sowohl vom Ringzylinder (91) als auch vom Niederdruckluftauslaß (87) zur Bildung einer geschlossenen Kammer für zusammenzudrückende Luft durch Weiterbewegen des Luftregelventils (15, 17) abgeschlossen werden, und die Ringkammer (37) als Luftrückkehrfeder für das Luftregelventil (15, 17) arbeitet.