SOFTSTART-VENTILEINRICHTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Softstart-Ventileinrichtung, mit einem zwischen einen ein unter einem Primärdruck stehendes Druckmedium führenden Primärkanal und einen Sekundärkanal eingeschalteten Hauptventil, das aus einer die Verbindung zwischen Primärkanal und Sekundärkanal abtrennenden Schließstellung in eine diese Verbindung für maximalen Durchfluss freigebende Offenstellung umschaltbar ist, wobei die für dieses Umschalten verantwortliche Öffnungskraft in einem sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus der Ventileinrichtung von dem sich im Sekundärkanal allmählich aufbauenden Sekundärdruck des Druckmediums abgeleitet ist, das über eine erste Drosseleinrichtung hinweg aus dem Primärkanal in den Sekundärkanal zuströmt.
Eine solche Ventileinrichtung ist in US 5337788 offenbart.

[0002] Eine derartige, für sekundärdruckgesteuerten Betrieb ausgelegte Softstart-Ventileinrichtung geht aus dem Fachbuch "Pneumatische Steuerungen", Werner Deppert, Kurt Stoll, Vogel Verlag, 10. Auflage 1994, Seiten 160 und 161, hervor. Das Hauptventil ist dort in die Verbindung zwischen einem mit einer Druckquelle verbundenen Primärkanal und einem mit den zu versorgenden Verbrauchern verbundenen Sekundärkanal eingeschaltet und kann die Verbindung wahlweise absperren (Schließstellung) oder freigeben (Offenstellung). Normalerweise ist das Hauptventil hier durch eine auf dem Primärdruck basierende Schließkraft in die Schließstellung vorgespannt.

[0003] Nach dem Einschalten der Ventileinrichtung kann das Druckmedium am geschlossenen Hauptventil vorbei über eine erste Drosseleinrichtung hinweg in den Sekundärkanal überströmen. Der im Sekundärkanal herrschende Sekundärdruck ist zur Erzeugung einer Stellkraft auf das Hauptventil zurückgeführt und schaltet dieses in die Offenstellung um, wenn der Sekundärdruck eine vorbestimmte Öffnungskraft erreicht hat. Somit ist gewährleistet, dass die Softstart-Ventileinrichtung einen ungedrosselten Fluiddurchgang erst dann zulässt, wenn der Sekundärdruck auf ein gewisses Druckniveau angestiegen ist. Damit wird insgesamt ein relativ langsamer Druckaufbau bei den angeschlossenen Verbrauchern erreicht, und es wird das Auftreten von Druckstößen vermieden, die zu Beschädigungen oder ungewollt schnellen Bewegungen bei den angeschlossenen Verbrauchern führen könnten.

[0004] Es existieren allerdings Anwendungen, bei denen mit einer solchen, in Abhängigkeit vom Sekundärdruck gesteuerten Softstart-Ventileinrichtung eine nur unzureichende Betriebsweise möglich ist. Tritt beispielsweise sekundärseitig ein relativ hoher Fluidverbrauch auf, kann es unter Umständen sehr lange dauern, bis der zur Erzeugung der Öffnungskraft erforderliche Sekundärdruck aufgebaut ist, was die Inbetriebnahmezeiten einer Anlage stark verzögern kann. Unter ungünstigen Bedingungen findet möglicherweise ein Umschalten des Hauptventils in die Offenstellung überhaupt nicht statt.

[0005] Um solchen Unzulänglichkeiten zu begegnen, sind auch schon rein zeitabhängig gesteuerte Softstart-Ventileinrichtungen bekannt, bei denen das Hauptventil unabhängig vom tatsächlich herrschenden Sekundärdruck nach einer bestimmten Zeitspanne in die Offenstellung umschaltet. Als Beispiel für eine solche Softstart-Ventileinrichtung kann das in dem Produktkatalog "Der Pneumatic-Katalog", Ausgabe 1997/1998, FESTO AG & Co., Seite 9.1/42-1, erläuterte sogenannte Druckaufbauventil genannt werden. Da bei einem solchen, rein zeitgesteuerten Ventil keine Abfrage des Sekundärdruckes und mithin des bei den angeschlossenen Verbrauchern herrschenden Druckes stattfindet, besteht allerdings das Risiko, dass bei unsachgemäßem Einsatz ein zu frühzeitiges Öffnen des Hauptventils hervorgerufen wird, mit daraus möglicherweise resultierenden Schäden wegen eines zu starken Druckimpulses.

[0006] Vielfach könnte dem jeweiligen Anwendungsfall zwar durch eine spezifische Auswahl der verwendeten Art von Softstart-Ventileinrichtung Rechnung getragen werden. Bei wechselnden Betriebsbedingungen erweist sich dies jedoch als nicht durchführbar. Es besteht in der Regel keine realistische Möglichkeit, eine Anlage von Anwendungsfall zu Anwendungsfall umzurüsten.

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, die auf einfache und kostengünstige Weise in den meisten Fällen einen spezifisch auf die Anforderungen abgestellten allmählichen Druckaufbau ermöglichen.

[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Softstart-Ventileinrichtung derart aufgebaut, dass sie gleichzeitig zu dem sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus in einem diesem Betriebsmodus überlagerten, das Hauptventil unabhängig vom Sekundärdruck rein zeitabhängig in die Offenstellung umschaltenden zeitgesteuerten Betriebsmodus betreibbar ist, wobei die für dieses zeitabhängige Umschalten verantwortliche Öffnungskraft von einem durch eine zweite Drosseleinrichtung hindurchströmenden Druckmedium abgeleitet wird.

[0009] Die Softstart-Ventileinrichtung ist somit zeitgleich in zwei Betriebsmodi betreibbar, die einander funktionell überlagert sind. Dadurch wird das Hauptventil in Abhängigkeit von den sekundärseitig vorhandenen Gegebenheiten individuell entweder auf der Basis des Erreichens eines vorbestimmten Sekundärdruckes oder auf der Basis einer seit dem Einschaltzeitpunkt verstrichenen Zeitdauer in die den maximalen Durchfluss freigebende Offenstellung umgeschaltet. Die Softstart-Ventileinrichtung kann somit beispielsweise derart ausgelegt werden, dass das sekundärdruckgesteuerte Umschalten den Normalfall darstellt, durch die überlagerte Zeitsteuerung jedoch spätestens zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auch dann ein Umschalten stattfindet, wenn der Sekundärdruck noch nicht die Druckschwelle erreicht hat, bei der er in der Lage ist, das Hauptventil umzuschalten. Maßgeblich für das Umschalten in die Offenstellung ist also derjenige Zeitpunkt, zu dem entweder der Sekundärdruck oder der stromab der zweiten Drosseleinrichtung herrschende Druck eine Höhe erreicht hat, die zur Generierung der zugeordneten Öffnungskraft ausreicht. Da die Auswahl des für den Umschaltvorgang letztlich verantwortlichen Betriebsmodus automatisch erfolgt, bedarf es während des Betriebes der Softstart-Ventileinrichtung keinerlei Fremdeingriffe, und es ist insbesondere auch nicht erforderlich, die Softstart-Ventileinrichtung zur Anpassung an unterschiedliche Anwendungsfälle umzurüsten oder gar auszutauschen.

[0010] Die Softstart-Ventileinrichtung kann überall dort eingesetzt werden, wo bei der Inbetriebnahme eines oder mehrerer Verbraucher, beispielsweise einer pneumatisch gesteuerten Anlage oder Maschine, ein langsamer Druckaufbau angestrebt wird. Beispielsweise kann die Softstart-Ventileinrichtung Bestandteil einer mit mehreren Mehrwegeventilen zu einer Baugruppe zusammengefassten Ventilbatterie sein. Als besonders vorteilhaft wird ein Einsatz als Komponente einer bevorzugt modular aufgebauten Druckluft-Wartungsvorrichtung angesehen, die zur Aufbereitung von Druckluft in Druckluftnetzen eingesetzt wird. Dort kann die Softstart-Ventileinrichtung, insbesondere wenn sie als kompakte Ventileinheit ausgeführt ist, die Funktion eines sogenannten Einschaltventils übernehmen.

[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

[0012] Ist die erste Drosseleinrichtung einstellbar ausgebildet, lässt sich problemlos die Zeitdauer variieren, die normalerweise benötigt wird, bis sich der das Umschalten in die Offenstellung bewirkende Sekundärdruck aufgebaut hat.

[0013] Bei einstellbarer zweiter Drosseleinrichtung kann die absolute Zeitdauer variabel vorgegeben werden, nach der das Umschalten in die Offenstellung erfolgt, sofern zuvor nicht bereits ein Umschalten durch den Sekundärdruck veranlasst wurde.

[0014] Der überwiegende Anteil der Anwendungsfälle von Softstart-Ventileinrichtungen erfordert meist nur eine sekundärdruckgesteuerte Betriebsweise. Ist der die zweite Drosseleinrichtung enthaltende, als Zeitsteuerkanal bezeichnete Kanal mit Absperrmitteln ausgestattet, die bei Bedarf ein Absperren des Fluiddurchganges gestatten, kann die erfindungsgemäße Softstart-Ventileinrichtung bei Bedarf in einen ausschließlich sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus umgeschaltet werden. Der zeitgesteuerte Betriebsmodus ist dann stillgelegt.

[0015] Die Absperrmittel können beispielsweise in Gestalt eines gesonderten Absperrventils ausgeführt sein. Einfacher und kostengünstiger ist jedoch eine Bauform, bei der die einstellbar ausgebildete zweite Drosseleinrichtung unmittelbar selbst die Absperrmittel definiert. Das Deaktivieren des zeitgesteuerten Betriebsmodus kann in diesem Fall dadurch bewirkt werden, dass die zweite Drosseleinrichtung so weit verstellt wird, dass sie kein Fluid mehr hindurchlässt.

[0016] Bei einer besonders vorteilhaften Konstruktionsvariante zeichnet sich die Softstart-Ventileinrichtung folgendermaßen aus:

• das Hauptventil ist zwischen der Schließstellung, der Offenstellung und einer Softstartstellung umschaltbar, wobei es in der Softstartstellung den Sekundärkanal über einen die erste Drosseleinrichtung enthaltenden Drucksteuerkanal hinweg mit dem Primärkanal verbindet und in der Offenstellung eine die erste Drosseleinrichtung umgehende, direkte Verbindung zwischen Primärkanal und Sekundärkanal freischaltet,
• es ist ein zur Beeinflussung der Schaltstellung des Hauptventils dienendes Vorsteuerventil vorhanden, bei dessen Betätigung ein fluidisches Vorsteuersignal erzeugt wird, das eine erste Betätigungsfläche des Hauptventils beaufschlagt, um das Hauptventil aus der eine Grundstellung bildenden Schließstellung in die Softstartstellung umzuschalten,
• es ist außerdem ein durch den im Sekundärkanal herrschenden Sekundärdruck betätigbares Umschaltventil vorhanden, das bei einer vorbestimmten Höhe des Sekundärdruckes eine zweite Betätigungsfläche des Hauptventils mit dem vom Vorsteuerventil erzeugten fluidischen Vorsteuersignal beaufschlagt, um das Hauptventil aus der Softstartstellung in die Offenstellung umzuschalten,
• und es ist die zweite Drosseleinrichtung so angeordnet, dass an ihrem Eingang das fluidische Vorsteuersignal des Vorsteuerventils anliegt, während ihr Ausgang mit der zweiten Betätigungsfläche des Hauptventils verbunden ist.

[0017] Das Hauptventil der Softstart-Ventileinrichtung ist somit wenigstens als Dreistellungsventil ausgebildet, das neben der als Grundstellung fungierenden Schließstellung und der maximalen Offenstellung auch eine für die Softstartphase verantwortliche Softstartstellung einnehmen kann. Meist strömt beim Stand der Technik, der beispielsweise durch die DE 9105458 U1 dokumentiert ist, die Softstart-Fluidströmung durch das Vorsteuerventil hindurch und um das Hauptventil herum. Nunmehr kann sie durch das Hauptventil hindurchtreten und bedarf keiner unmittelbaren Steuerung durch das Vorsteuerventil. Für die diversen Schaltstellungen des Hauptventils verantwortlich ist das bevorzugt elektrisch betätigbare Vorsteuerventil in Zusammenarbeit mit dem zusätzlichen Umschaltventil. Das vom Vorsteuerventil erzeugte fluidische Vorsteuersignal schaltet das Hauptventil zunächst aus der Schließstellung in die Softstartstellung. Hat nach einem gewissen Zeitraum der Sekundärdruck die gewünschte Umschaltschwelle erreicht, bewirkt er eine dahingehende Betätigung des Umschaltventils, dass das fluidische Vorsteuersignal einer weiteren Betätigungsfläche aufgeschaltet wird, sodass dann das Hauptventil aus der Softstartstellung in die den maximalen Durchfluss gewährleistende Offenstellung umgeschaltet wird. Unabhängig vom Druckaufbau im Sekundärkanal ist die zweite Betätigungsfläche des Hauptventils ständig über die einen Durchfluss zulassende zweite Drosseleinrichtung hinweg von dem fluidischen Vorsteuersignal beaufschlagt und kann dadurch ein in der Regel allmähliches Umschalten in die maximale Offenstellung auch dann bewirken, wenn der Sekundärdruck die erforderliche Umschaltschwelle nicht innerhalb eines gewünschten Zeitrahmens erreicht.

[0018] Das Umschaltventil ist zweckmäßigerweise fluidisch betätigbar, wobei ihm der Sekundärdruck unmittelbar als Steuerdruck aufschaltbar ist. Hierbei kann das Umschaltventil beispielsweise nach Art einer Druckwaage arbeiten. Alternativ wäre aber auch eine nur mittelbare Aktivierung des Umschaltventils durch den Sekundärdruck möglich, indem beispielsweise ein elektrisch aktivierbares Umschaltventil eingesetzt wird, dessen Umschaltsignal unter Mitwirkung eines Drucksensors oder Druckschalters generiert wird, der den Sekundärdruck erfasst. Letzteres ermöglicht eine besonders einfache Variation der Umschaltschwelle.

[0019] Da der Sekundärdruck nicht unmittelbar selbst als Betätigungsdruck auf das Hauptventil einwirkt, ergibt sich eine Entkopplung von dem die Umschaltkraft für das Hauptventil liefernden Vorsteuersignal. Dadurch ist eine Verschaltung möglich, bei der sich während der Offenstellung im Primärkanal und/oder im Sekundärkanal auftretende Druckschwankungen nicht auf die Schaltstellung des Hauptventils auswirken. Dies ermöglicht einen ungestörten, kontinuierlichen Betrieb bis zum Abschalten des Vorsteuerventils.

[0020] Es ist zweckmäßig, das Hauptventil so auszulegen, dass es in seiner Schließstellung eine druckmäßige Entlastung des Sekundärkanals bewirkt, bei pneumatischer Anwendung also eine Entlüftung des Sekundärkanals hervorruft. Die Entlastung durch das Hauptventil hindurch erübrigt die Verwendung eines separaten Entlastungsventils oder eine Entlastung durch das Vorsteuerventil hindurch.

[0021] Eine oder beide Drosseleinrichtungen enthalten zweckmäßigerweise eine verstellbare Drosselschraube zur Vorgabe der jeweils gewünschten Drosselungsintensität.

[0022] Die diversen Komponenten der Softstart-Ventileinrichtung sind zweckmäßigerweise zu einer Baugruppe zusammengefasst. Dies vereinfacht die Handhabung bei Installation und Deinstallation.

[0023] Bei dem Vorsteuerventil handelt es sich insbesondere um ein Magnetventil. Andere elektrisch aktivierbare Ventilarten sind jedoch ebenfalls einsetzbar, beispielsweise Piezo-Ventile oder elektrostatische Ventile.

[0024] Zweckmäßig ist es, wenn die beiden Betätigungsflächen des Hauptventils in die gleiche Richtung weisen. Das Umschalten aus der Schließstellung in die Softstartstellung und aus der Softstartstellung in die Offenstellung findet hierbei mit gleichgerichteten Umschaltbewegungen statt, die insbesondere linearer Art sind.

[0025] Zweckmäßigerweise enthält das Hauptventil ein zur Vorgabe seiner Schaltstellungen in einer entsprechenden Anzahl von Schaltstellungen positionierbares Hauptventilglied, insbesondere in Gestalt eines ventilschiebers. Zum Umschalten wirken zunächst die erste und dann die zweite Betätigungsfläche jeweils antriebsmäßig mit dem Hauptventilglied zusammen.

[0026] Während die für das Umschalten in die Offenstellung verantwortliche zweite Betätigungsfläche vorzugsweise ortsfest am Hauptventilglied angeordnet ist, befindet sich die für das Umschalten in die Softstartstellung verantwortliche erste Betätigungsfläche zweckmäßigerweise an einem bezüglich des Hauptventilgliedes separaten Betätigungselement. Dieses Betätigungselement ist vom Hauptventilglied derart entkoppelt, dass Letzteres ohne Mitnahme des Betätigungselementes aus der Softstartstellung in die Offenstellung umschaltbar ist. Während also beim Umschalten von der Schließstellung in die Softstartstellung zweckmäßigerweise beide Betätigungsflächen gemeinsam bewegt werden, bleibt beim Umschalten in die Offenstellung die erste Betätigungsfläche zurück, und die zweite Betätigungsfläche entfernt sich von ihr.

[0027] Grund für den vorgenannten Bewegungsablauf ist zweckmäßigerweise das Vorhandensein einer im Verstellweg des Betätigungselementes angeordneten Anschlagfläche, die die Softstartstellung definiert.

[0028] Das Betätigungselement ist vorzugsweise als Betätigungskolben ausgebildet. Alternativ wäre allerdings auch beispielsweise eine Realisierung als Betätigungsmembran denkbar.

[0029] Zweckmäßigerweise unterliegt das Hauptventilglied einer von Federmitteln hervorgerufenen ständigen Schließkraft in Richtung seiner Schließstellung. Nach dem Umschalten in die Softstartstellung sind die Federmittel um einen gewissen Betrag komprimiert, wobei sich der Komprimierungsgrad bis zum Erhalt der Offenstellung noch weiter verstärkt. Nach Deaktivierung des Vorsteuerventils sorgen die Federmittel für eine Rückstellung des Hauptventilgliedes in die Schließstellung.

[0030] Die Beaufschlagung der ersten Betätigungsfläche mit dem Vorsteuerdruck erfolgt zweckmäßigerweise direkt über einen von dem Vorsteuerventil beherrschten Vorsteuerkanal. Die Beaufschlagung der zweiten Betätigungsfläche erfolgt zweckmäßigerweise über einen von dem Vorsteuerkanal abgezweigten Umschaltkanal, in dessen Verlauf, nach Art einer Parallelschaltung, zum einen das Umschaltventil und zum anderen die zweite Drosseleinrichtung eingeschaltet sind.

[0031] Das Umschaltventil enthält zweckmäßigerweise ein bewegliches Umschaltventilglied. Dieses wird auf der Basis des Sekundärdruckes angesteuert und betätigt. Eine bei Bedarf direkte Beaufschlagung durch den Sekundärdruck kann beispielsweise mittels eines Abgriffskanals geschehen, der an den Sekundärkanal oder an den zwischen dem Sekundärkanal und der ersten Drosseleinrichtung verlaufenden Kanalast des Drucksteuerkanals angeschlossen ist.

[0032] Es gibt Anwendungsfälle, bei denen während der Softstartphase parallel zu dem sich allmählich aufbauenden Sekundärdruck auch der volle Primärdruck benötigt wird. Dies gilt beispielsweise für die Bereitstellung eines zum Umschalten von Ventilen erforderlichen Betätigungsdruckes. In solchen Fällen ist es von Vorteil, wenn ein stromauf, also vor der ersten Drosseleinrichtung liegender Fluidraum vorhanden ist, der in der Schließstellung des Hauptventils vom Primärkanal abgetrennt ist und wenigstens in der Softstartstellung mit dem Primärkanal verbünden ist, sodass in ihm während der Softstartstellung der Primärdruck herrscht. Ein an den Fluidraum angeschlossener Fluidabgriffskanal ermöglicht dann in der Softstartstellung und zweckmäßigerweise auch in der sich anschließenden Offenstellung einen ungedrosselten Fluidabgriff.

[0033] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1-3

eine bevorzugte Ausführungsform der Softstart-Ventileinrichtung in einer Einstellung für Mischbetrieb bei gleichzeitig aktiviertem sekundärdruckgesteuertem Betriebsmodus und zeitgesteuertem Betriebsmodus während verschiedener Betriebsphasen, wobei der linke Teil der Abbildung einen Längsschnitt der Ventileinrichtung in einer ersten Ebene darstellt und wobei der rechte Teil der Abbildung den oberen Abschnitt der Ventileinrichtung in einer um 90° verdrehten Schnittebene zeigt, um die in unterschiedlichen Ebenen platzierten verschiedenen Komponenten der Ventileinrichtung besser sichtbar zu machen,

Fig. 4-6

die gleiche Softstart-Ventileinrichtung bei deaktiviertem zeitgesteuertem Betriebsmodus, wiederum in mehreren Betriebsphasen, und

Fig. 7

einen schematischen Schaltplan der Softstart-Ventileinrichtung.

[0034] In den Figuren 1 bis 6 sind die innerhalb der Softstart-Ventileinrichtung verlaufenden Kanäle der besseren Übersichtlichkeit wegen teilweise nur als gepunktete, gestrichelte und durchgezogene Linien abgebildet. Die gepunkteten Linien repräsentieren drucklose Kanäle, die durchgezogenen Linien hingegen Kanäle, die momentan unter Druck stehen. Gestrichelt angedeutete Kanäle befinden sich im Druckaufbau.

[0035] Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 21 bezeichnete Softstart-Ventileinrichtung ist zweckmäßigerweise als Ventileinheit ausgeführt, in der sämtliche Komponenten nach Art einer Baugruppe zusammengefasst sind. Dies begünstigt die Installation am Einsatzort und insbesondere auch die Integration in eine modular aufgebaute, zur Aufbereitung von Druckluft einsetzbare Druckluft-Wartungsvorrichtung. Exemplarisch ist die Softstart-Ventileinrichtung als Modul (Wartungsmodul) einer solchen Druckluft-Wartungsvorrichtung konzipiert und kann mit weiteren Wartungsmodulen kombiniert werden, beispielsweise mit einem Druckreglermodul und/oder einem Filtermodul. Innerhalb einer Druckluft-Wartungsvorrichtung wird die Softstart-Ventileinrichtung insbesondere als sogenanntes Einschaltventil eingesetzt, das wahlweise ein komplettes Absperren oder ein komplettes Freigeben eines Fluiddurchganges ermöglicht, wobei die Freigabe des Fluiddurchganges allmählich stattfindet, sodass ausgangsseitig, also sekundärseitig, kein schlagartiger, sondern ein allmählicher Druckanstieg auftritt, der eine problemlose Inbetriebnahme sekundärseitig angeschlossener Verbraucher ermöglicht.

[0036] Die im Folgenden zur Vereinfachung auch nur als "Softstartventil" bezeichnete Softstart-Ventileinrichtung 21 enthält ein Gehäuse 28, an dem ein fluidischer Einlassanschluss 22 sowie ein fluidischer Auslassanschluss 12 ausgebildet sind. Der Einlassanschluss gehört zu einem in dem Gehäuse 28 verlaufenden Primärkanal 1 und ermöglicht den Anschluss einer Druckquelle P, die ein unter einem Primärdruck stehendes fluidisches Druckmedium liefert, bei dem es sich insbesondere um Druckluft handelt. Alternativ kann das Softstartventil 21 auch mit einem anderen Gas oder mit einem flüssigen Druckmedium betrieben werden.

[0037] Der Auslassanschluss 12 gehört zu einem im Gehäuse 28 verlaufenden Sekundärkanal 2, über den das über den Primärkanal 1 eingespeiste Druckmedium das Softstartventil 21, unter einem Sekundärdruck stehend, wieder verlässt, um einem oder mehreren, nicht weiter dargestellten Verbrauchern zugeführt zu werden. Bei dem mindestens einen Verbraucher handelt es sich beispielsweise um einen mit Fluidkraft betriebenen Antrieb, um eine Ventileinrichtung oder um sonstige mit einem Fluid betriebene Komponenten.

[0038] Bei einer nicht weiter dargestellten Ausführungsform ist das Softstartventil 21 als Komponente einer Ventilbatterie ausgeführt. Die Ventilbatterie enthält einen einstückigen oder mehrteiligen Fluidverteiler, der mit einer Mehrzahl von elektrisch betätigbaren Steuerventilen bestückt ist und der zusätzlich mit dem Softstartventil 21 ausgestattet ist. Über den Fluidverteiler wird das von den Steuerventilen zu steuernde Druckmedium zugeführt. Das Softstartventil 21 ist den Steuerventilen funktionell so vorgeschaltet, dass bei der Inbetriebnahme der Ventilbatterie eine sanfte Fluidbeaufschlagung der Steuerventile stattfindet, sodass Beschädigungen oder Fehlfunktionen vermieden werden. Das Softstartventil kann außen an den Fluidverteiler angebaut werden, eine Integration ist jedoch ebenfalls möglich.

[0039] Das beispielhafte Softstartventil 21 ist funktionell in mehrere Einzelventile unterteilt, die jedoch zweckmäßigerweise zu einer einheitlich handhabbaren Baugruppe zusammengefasst sind. Hierbei enthält das Softstartventil 21 ein Hauptventil 24, ein Vorsteuerventil 25 und ein Umschaltventil 26.

[0040] Als weitere wesentliche Komponenten beinhaltet das Softstartventil 21 eine für einen sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus verantwortliche erste Drosseleinrichtung 38 sowie eine maßgeblich für einen rein zeitgesteuerten Betriebsmodus verantwortliche zweite Drosseleinrichtung 39. Auch diese Drosseleinrichtungen 38, 39 sind zweckmäßigerweise in dem Gehäuse 28 untergebracht.

[0041] Aktiviert wird das Softstartventil 21 durch das Vorsteuerventil 25, das zum einen direkt und zum anderen, unter Zwischenschaltung des Umschaltventils 26 und der diesem parallelgeschalteten zweiten Drosseleinrichtung, indirekt fluidisch auf das Hauptventil 24 einwirken kann, um jeweils eine von insgesamt drei möglichen Schaltstellungen des Hauptventils 24 vorzugeben.

[0042] Das Vorsteuerventil 25 ist insbesondere vom elektrisch betätigbaren Typ und verfügt über eine elektrische Schnittstelle 27, über die es mit den erforderlichen elektrischen Betätigungssignalen versorgt werden kann.

[0043] Im Gehäuse 28 des Softstartventils 21 befindet sich ein länglicher, exemplarisch vertikal ausgerichteter Hohlraum, der eine Ventilgliedaufnahme 32 definiert. Die Ventilgliedaufnahme 32 enthält ein längliches, in Richtung seiner Längsachse 31 linear verschiebbares Hauptventilglied 33. Im Rahmen einer der Längsachse 31 folgenden, durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umschaltbewegung 34 kann das Hauptventilglied 33 und mithin das Hauptventil 24 zwischen insgesamt drei noch näher zu erläuternden Schaltstellungen umgeschaltet werden. Das Hauptventilglied 33 ist insbesondere nach Art eines Ventilschiebers konzipiert.

[0044] Durch in der Ventilgliedaufnahme 32 gehäusefest angeordnete Abdichtmittel 35, die beispielhaft aus mehreren, mit axialem Abstand zueinander angeordneten ringförmigen Dichtelementen bestehen, welche das Hauptventilglied 33 koaxial umschließen, wird die Ventilgliedaufnahme 32 in eine Mehrzahl axial aufeinanderfolgender Abschnitte 36a, 36b, 36c unterteilt, von denen jeweils ein das Ventilgehäuse 28 durchsetzender Ventilkanal abgeht. Bei diesen Ventilkanälen handelt es sich um den Primärkanal 1, den Sekundärkanal 2 und einen innerhalb des Gehäuses 28 mit dem Sekundärkanal 2 verbundenen weiteren Kanal, der als Drucksteuerkanal 3 bezeichnet sei.

[0045] Der mit dem Primärkanal 1 kommunizierende erste Abschnitt 36a der Ventilgliedaufnahme 32 liegt axial zwischen dem mit dem Sekundärkanal 2 kommunizierenden zweiten Abschnitt 36b und dem mit dem Drucksteuerkanal 3 kommunizierenden dritten Abschnitt 36c.

[0046] In den Verlauf des Drucksteuerkanals 3 sind die ersten Drosselmittel 38 eingeschaltet. Sie begrenzen den Fluiddurchfluss durch den Drucksteuerkanal 3 entsprechend der vorgegebenen Drosselungsintensität. Indem die erste Drosseleinrichtung 38 hinsichtlich der durch sie vorgebbaren Drosselungsintensität einstellbar ausgebildet ist, lässt sich die Durchflussrate für den Drucksteuerkanal 3 variabel nach Bedarf vorgeben. Exemplarisch enthält die erste Drosseleinrichtung 38 eine von einer Außenfläche des Gehäuses 28 her zugängliche Drosselschraube 38a.

[0047] Der innerhalb der Abschnitte 36a, 36b, 36c liegende Längenabschnitt des Hauptventilgliedes 33 bildet einen mit den Abdichtmitteln 35 kooperierenden Steuerabschnitt 42. Er ist in seiner Längsrichtung abgestuft und enthält abwechselnd angeordnete Bereiche größeren und kleineren Durchmessers. Je nachdem, ob ein Bereich größeren Durchmessers oder ein Bereich kleineren Durchmessers auf gleicher axialer Höhe mit einem der Dichtelemente der Abdichtmittel 35 angeordnet ist, werden die jeweils axial beidseits des entsprechenden Dichtelementes angeordneten Abschnitte der Ventilgliedaufnahme 32 voneinander abgetrennt oder fluidisch miteinander verbunden.

[0048] An den Steuerabschnitt 42 schließt sich auf der Seite des dritten Abschnittes 36c der Ventilgliedaufnahme 32 ein Antriebsabschnitt 43 des Hauptventilgliedes 33 an. An diesem greifen Federmittel 44 an, die das Hauptventilglied 33 in Richtung einer aus Figuren 1 und 4 ersichtlichen Schließstellung vorspannen. Diese Schließstellung ist die Grundstellung des Softstartventils 21.

[0049] Die Federmittel 44 sind bevorzugt als Druckfedereinrichtung ausgebildet, die zweckmäßigerweise den Antriebsabschnitt 43 koaxial umschließt. Sie stützt sich einenends - in der Zeichnung mit ihrem unteren Ende - am Gehäuse 28 ab und andernends - mit ihrem in der Zeichnung oben liegenden Ende - am Hauptventilglied 33. Somit ist das Hauptventilglied 33 durch die Federkraft der Federmittel 44 ständig - in der Zeichnung nach oben gerichtet - in Richtung seiner Schließstellung beaufschlagt.

[0050] Unter Ausführung der Umschaltbewegung 34 kann das Hauptventilglied 33 wahlweise in der aus Figuren 1 und 4 ersichtlichen Schließstellung, in der aus Figuren 2 und 5 ersichtlichen Softstartstellung oder in der aus Figuren 3 und 6 ersichtlichen maximalen Offenstellung positioniert werden. Diese Stellungen unterscheiden sich in einer unterschiedlichen Verschaltung der Ventilkanäle 1, 2, 3 durch den Steuerabschnitt 42. Ist der zeitgesteuerte Betriebsmodus wirksam, sind auch Zwischenstellungen des Hauptventilgliedes 33 zwischen der Softstartstellung und der maximalen Offenstellung möglich (in Figur 2 strichpunktiert angedeutet).

[0051] In der aus Figuren 1 und 4 ersichtlichen Schließstellung ist der Sekundärkanal 2 vom Primärkanal 1 komplett abgetrennt. Auch der Fluiddurchgang durch den Drucksteuerkanal 3 ist hier abgesperrt. Zweckmäßigerweise ist der Sekundärkanal 2 in der Schließstellung allerdings mit einem Entlastungskanal 4 des Hauptventils 24 verbunden, sodass eine Druckentlastung des Sekundärkanals 2 stattfindet. Wird als Druckmedium Druckluft eingesetzt, bildet der Entlastungskanal 4 einen Entlüftungskanal, an den bei Bedarf ein nicht weiter abgebildeter Schalldämpfer angeschlossen werden kann.

[0052] Es ist zweckmäßig, wenn der Entlastungskanal 4 in koaxialer Verlängerung der Ventilgliedaufnahme 32 an einer Stirnseite des Gehäuses 28 ausmündet.

[0053] Wird das Softstartventil 21 im rein sekundärdruckabhängigen Betriebsmodus gemäß Figuren 4 bis 6 betrieben, steht der Sekundärkanal 2 in der aus Figur 5 ersichtlichen Softstartstellung ausschließlich über den Drucksteuerkanal 3, und somit über die erste Drosseleinrichtung 38 hinweg, mit dem Primärkanal 1 in Verbindung. Die Verbindung wird hier zwischen dem ersten und dritten Abschnitt 36a, 36c der Ventilgliedaufnahme 32 freigeschaltet. Eine direkte Verbindung zwischen Primärkanal 1 und Sekundärkanal 2, unter Umgehung des Drucksteuerkanals 3, liegt nicht vor.

[0054] Sind beide Betriebsmodi aktiv, kann in der aus Figur 2 ersichtlichen Softstartstellung zusätzlich zu der Verbindung über den Drucksteuerkanal 3 auch noch eine direkte Verbindung zwischen dem Sekundärkanal 2 und dem Primärkanal 1 über den ersten und zweiten Abschnitt 36a, 36b der Ventilgliedaufnahme 32 vorliegen. Bei dieser letztgenannten direkten Verbindung ist allerdings noch nicht der maximale Strömungsquerschnitt freigegeben, sodass ein nur gedrosseltes Überströmen des Druckmediums stattfindet, was durch den nur gestrichelt ausgebildeten Strömungspfeil 30 verdeutlicht ist.

[0055] In der Softstartstellung ist der Sekundärkanal 2 vom Entlastungskanal 4 abgetrennt.

[0056] In der aus Figuren 3 und 6 ersichtlichen Offenstellung schließlich liegt über die beiden direkt miteinander verbundenen ersten und zweiten Abschnitte 36a, 36b der Ventilgliedaufnahme 32 eine den maximalen Durchfluss zulassende direkte Verbindung zwischen Primärkanal 1 und Sekundärkanal 2 vor, unter Umgehung des Drucksteuerkanals 3 und der diesem zugeordneten ersten Drosseleinrichtung 38. Somit ergibt sich im Sekundärkanal 2 ein Sekundärdruck, der in seiner Höhe dem Primärdruck entspricht.

[0057] In der Offenstellung bleibt die Verbindung zwischen Primärkanal 1 und Sekundärkanal 2 über den Drucksteuerkanal 3 hinweg zweckmäßigerweise als parallele Verbindung zusätzlich erhalten. Aufgrund der stattfindenden Drosselung ist die zugeordnete Strömungsrate allerdings wesentlich geringer als diejenige der den Drucksteuerkanal 3 umgehenden direkten Hauptströmung.

[0058] Auch in der Offenstellung ist der Entlastungskanal 4 weiterhin von allen anderen Ventilkanälen abgetrennt.

[0059] Zu dem Hauptventil 24 gehören eine erste (46) und eine zweite (47) Betätigungsfläche, die jeweils antriebsmäßig mit dem Hauptventilglied 33 zusammenwirken.

[0060] Die erste Betätigungsfläche 46 befindet sich an einem bezüglich des Hauptventilgliedes 33 eigenständigen Betätigungselement 48, das exemplarisch nach Art eines Betätigungskolbens ausgebildet ist und das axial im Anschluss an den Antriebsabschnitt 43 des Hauptventilgliedes 33 in der Ventilgliedaufnahme 32 aufgenommen ist. Die erste Betätigungsfläche 46 weist axial vom Hauptventilglied 33 weg, in der Zeichnung nach oben.

[0061] Das Betätigungselement 48 ist in Richtung der Längsachse 31 des Hauptventilgliedes 33 gleitverschieblich in einer vom Endabschnitt der Ventilgliedaufnahme 32 gebildeten Aufnahmekammer 52 untergebracht. Mit deren Umfangswandung steht es in Dichtkontakt. Die Stirnflächen der Aufnahmekammer 52 bilden eine dem Hauptventilglied 33 zugewandte erste Anschlagfläche 53 und eine entgegengesetzt orientierte zweite Anschlagfläche 54 für das Betätigungselement 48, die dessen Verstellweg begrenzen.

[0062] Anstelle als Betätigungskolben könnte das Betätigungselement 48 beispielsweise auch als Betätigungsmembran ausgeführt sein.

[0063] Die zweite Betätigungsfläche 47 ist axial fest am Hauptventilglied 33 angeordnet. Sie macht daher jede Linearbewegung des Hauptventilgliedes 33 mit. Sie weist in die gleiche Richtung wie die erste Betätigungsfläche 46, vorliegend also weg vom Steuerabschnitt 42.

[0064] Bevorzugt befindet sich die zweite Betätigungsfläche 47 an der dem Betätigungselement 48 zugewandten Stirnfläche des Hauptventilgliedes 33.

[0065] Verlagert sich das Hauptventilglied 33 in Richtung der Schließstellung, taucht es mit seinem die zweite Betätigungsfläche 47 aufweisenden Endabschnitt in die Aufnahmekammer 52 ein (Figuren 1 und 4). Darüber hinaus kann das Hauptventilglied die anderen aus der Zeichnung ersichtlichen Stellungen einnehmen, bei denen es komplett aus der Aufnahmekammer 52 herausgefahren ist und sich sein die zweite Betätigungsfläche 47 aufweisender Endabschnitt in einem sich an die Aufnahmekammer 52 anschließenden Längenabschnitt 55 der Ventilgliedaufnahme 32 befindet, deren Querschnitt geringer ist als derjenige der Aufnahmekammer 52. Dementsprechend ist die zweite Betätigungsfläche 47 zweckmäßigerweise kleiner als die erste Betätigungsfläche 46.

[0066] Solange das Hauptventilglied 33 in die Aufnahmekammer 52 hineinragt, ist eine in Richtung der Umschaltbewegung 34 orientierte Kraftübertragung zwischen Hauptventilglied 33 und Betätigungselement 48 möglich. Diese beiden Teile liegen jedoch nur lose aneinander an, sodass lediglich drückende Stellkräfte übertragbar sind. Dies schafft andererseits für das Hauptventilglied 33 die Möglichkeit, von dem Betätigungselement 48 abzuheben und sich von diesem zu entfernen, wobei sich dann gleichzeitig der Abstand zwischen den beiden Betätigungsflächen 46, 47 verändert.

[0067] Die oben erwähnten Federmittel 44 sind örtlich zwischen einerseits den beiden Betätigungsflächen und andererseits dem Steuerabschnitt 42 auf dem Antriebsabschnitt 43 des Hauptventilgliedes 33 angeordnet.

[0068] Beispielhaft stützen sich die Federmittel 44 am Hauptventilglied 33 an einem bevorzugt hülsenförmigen Kopfstück 57 ab, an dem zweckmäßigerweise die zweite Betätigungsfläche 47 ausgebildet ist.

[0069] Das Betätigungselement 48 unterteilt die Aufnahmekammer 52 in eine auf der dem Hauptventilglied 33 entgegengesetzten Seite liegende erste Betätigungskammer 62 und eine auf der dem Hauptventilglied 33 zugewandten Seite liegende zweite Betätigungskammer 63. Die erste Betätigungskammer 62 ist gegenüberliegend dem Betätigungselement 48 durch die erste Anschlagfläche 53 begrenzt. Die zweite Betätigungskammer 63 verfügt, axial dem Betätigungselementes 48 gegenüberliegend, über eine von der zweiten Anschlagfläche 54 gebildete starre Begrenzungswand und außerdem über eine axial bewegliche Begrenzungswand, die von dem Hauptventilglied 33 beziehungsweise dessen zweiter Betätigungsfläche 47 gebildet ist. Bei entsprechender Stellung des Hauptventilgliedes 33 kann sich somit die zweite Betätigungskammer 63 ein Stück weit in den sich an die Aufnahmekammer 52 anschließenden Längenabschnitt 55 der Ventilgliedaufnahme 32 hinein erstrecken, wie dies aus Figuren 3 und 6 ersichtlich ist.

[0070] Ein fluidischer Vorsteuerkanal 64 zweigt von dem Primärkanal 1 ab und mündet andernends in die erste Betätigungskammer 62. In den Verlauf dieses Vorsteuerkanals 64 ist das Vorsteuerventil 25 eingeschaltet, sodass der Vorsteuerkanal 64 in einen mit dem Primärkanal 1 kommunizierenden Vorsteuer-Speisekanal 64a und einen mit der ersten Betätigungskammer 62 kommunizierenden Vorsteuer-Arbeitskanal 64b unterteilt ist.

[0071] In den Verlauf des Vorsteuer-Arbeitskanals 64b kann bei Bedarf noch ein eine manuelle Aktivierung des Softstartventils ermöglichendes Hilfsventil 69 eingeschaltet sein, das in der aus der Zeichnung ersichtlichen Grundstellung den Fluiddurchgang durch den Vorsteuer-Arbeitskanal 64b uneingeschränkt zulässt.

[0072] Bei dem Vorsteuerventil 25 handelt es sich insbesondere um ein 3/2-Wegeventil, das in der Lage ist, den Vorsteuer-Arbeitskanal 64b entweder mit dem Vorsteuer-Speisekanal 64a oder mit einem zur druckmäßigen Entlastung dienenden Vorsteuer-Entlüftungskanal zu verbinden, der im Innern des Vorsteuerventils 25 verläuft und in der Zeichnung nicht weiter abgebildet ist. Bei einem Betrieb mit Druckluft mündet der Vorsteuer-Entlüftungskanal zweckmäßigerweise unmittelbar zur Atmosphäre aus.

[0073] Das Umschaltventil 26 enthält ein bevorzugt linear, gemäß Doppelpfeil 66 bewegliches Umschaltventilglied 67. Eine bevorzugt mechanische Federeinrichtung 68 erzeugt eine Federkraft, durch die das Umschaltventilglied 67 in Richtung einer aus Figuren 1 bis 5 ersichtlichen Ausgangsstellung vorgespannt ist. Die Ausgangsstellung ist durch die Anlage des Umschaltventilgliedes 67 an einem gehäusefesten Anschlagabschnitt 72 vorgegeben. Zusätzlich oder alternativ zu der mechanischen Federeinrichtung 68 könnte auch eine Gasfedereinrichtung, insbesondere eine Luftfedereinrichtung, eingesetzt werden.

[0074] Gemeinsam mit dem es umschließenden Gehäuseabschnitt begrenzt das Umschaltventilglied 67 axial eine Steuerkammer 73, die über einen Abgriffskanal 74 ständig mit dem Sekundärkanal 2 verbunden ist. Diese Verbindung kann wie abgebildet direkt erfolgen, aber auch durch einen Anschluss des Abgriffskanals 74 an den zwischen der ersten Drosseleinrichtung 38 und dem Sekundärkanal 2 verlaufenden Kanalast des Drucksteuerkanals 3.

[0075] Somit herrscht in der Steuerkammer 73 ständig der aktuelle Sekundärdruck. Dieser übt auf das Umschaltventilglied 67 eine der Federkraft der Federeinrichtung 68 entgegengesetzte Umschaltkraft aus.

[0076] Ein Umschaltkanal 75 ist einenends an den Vorsteuer-Arbeitskanal 64 und andernends an die zweite Betätigungskammer 63 angeschlossen. Das Umschaltventil 26 und die zweite Drosseleinrichtung 39 sind in Parallelschaltung in den Verlauf des Umschaltkanals 75 integriert. Genauer gesagt verzweigt sich der Umschaltkanal 75 zwischen seinem mit dem Vorsteuer-Arbeitskanal 64b verbundenen Eingangsabschnitt 75a und seinem mit der zweiten Betätigungskammer 63 verbundenen Ausgangsabschnitt 75b in zwei zueinander parallelgeschaltete erste und zweite Zweigabschnitte 75c, 75d, wobei in den ersten Zweigabschnitt 75c das Umschaltventil 26 und in den zweiten Zweigabschnitt 75d die zweite Drosseleinrichtung 39 eingeschaltet ist.

[0077] Da der zweite Zweigabschnitt 75d die für den zeitgesteuerten Betriebsmodus verantwortliche zweite Drosseleinrichtung 39 beinhaltet, wird er im Folgenden auch als "Zeitsteuerkanal" bezeichnet.

[0078] Das Umschaltventil 26 ist in der Lage, den Fluiddurchgang durch den ersten Zweigabschnitt 75c zu steuern. In der Ausgangsstellung des Umschaltventilgliedes 67 ist die Verbindung unterbrochen. Ist das Umschaltventilglied 67 durch eine ausreichend hohe Umschaltkraft in die aus Figur 6 ersichtliche Umschaltstellung verlagert, ist der Fluiddurchgang durch den Umschaltkanal 75 freigegeben. Die Umschaltkraft hat beim Ausführungsbeispiel auch noch die aus dem fluidischen Vorsteuersignal resultierende Druckkraft zu überwinden, die in die gleiche Richtung wie die Federeinrichtung 68 auf das Umschaltventilglied 67 einwirkt.

[0079] Die zweite Drosseleinrichtung 39 ist zweckmäßigerweise hinsichtlich der durch sie vorgebbaren Drosselungsintensität einstellbar ausgebildet. Exemplarisch enthält sie als einstellbares Drosselelement eine von außen zugängliche Drosselschraube 39a.

[0080] Das aus dem Vorsteuer-Arbeitskanal 64b in den Umschaltkanal 75 abgezweigte Druckmedium kann unabhängig von der Schaltstellung des Umschaltventils 26 über die zweite Drosseleinrichtung 39 hinweg in die zweite Betätigungskammer 63 überströmen. Die Strömungsrate hängt hierbei von der eingestellten Drosselungsintensität ab. Dementsprechend wird durch die eingestellte Drosselungsintensität die Zeitdauer für den Druckaufbau in der zweiten Betätigungskammer 63 vorgegeben.

[0081] Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel übernimmt die zweite Drosseleinrichtung 39 auch noch die zusätzliche Funktion von Absperrmitteln 70, durch die der Fluiddurchgang durch den Zeitsteuerkanal 75d komplett abgesperrt werden kann. Exemplarisch geschieht dies einfach dadurch, dass die Drosselschraube 39a bis in eine Schließstellung eingeschraubt wird. Bei einem nicht näher gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Absperrmittel von einem zusätzlich zu der zweiten Drosseleinrichtung 39 vorhandenen Absperrventil gebildet, das in einer Reihenschaltung mit der zweiten Drosseleinrichtung 39 in den Zeitsteuerkanal 75d eingegliedert ist.

[0082] Eine mögliche Betriebsweise der Softstart-Ventileinrichtung 21 wird im Folgenden anhand der Figuren 4 bis 6 erläutert, wobei die zweite Drosseleinrichtung 39 eine Absperrstellung einnimmt, sodass der Fluiddurchgang durch den Zeitsteuerkanal 75d versperrt ist. Die Softstart-Ventileinrichtung 21 befindet sich auf diese Weise ausschließlich in einem sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus. Der zeitgesteuerte Betriebsmodus ist stillgelegt.

[0083] Es sei angenommen, dass das Vorsteuerventil 25 deaktiviert ist und sich das Hauptventilglied 33 in der aus Figur 4 ersichtlichen Schließstellung befindet. Dadurch ist der Sekundärkanal 2 drucklos, ebenso wie die daran eventuell angeschlossenen Verbraucher. Über den Einlassanschluss 22 wird unter einem Primärdruck stehendes Druckmedium eingespeist, das somit auch in dem Vorsteuer-Speisekanal 64a anliegt. Die beiden Betätigungskammern 62, 63 sind über das Vorsteuerventil 25 entlüftet.

[0084] Zum Einschalten des Softstartventils 21 wird das Vorsteuerventil 25 über ein zugeführtes elektrisches Steuersignal betätigt. Das Vorsteuerventil 25 öffnet den Durchgang durch den Vorsteuerkanal 64, sodass ein dem Primärdruck entsprechendes fluidisches Vorsteuersignal über den Vorsteuer-Arbeitskanal 64b hinweg in die erste Betätigungskammer 62 eingespeist wird und dort die erste Betätigungsfläche 46 beaufschlagt. Durch die hieraus resultierende Stellkraft wird das Betätigungselement 48 bis zur Anlage an der zweiten Anschlagfläche 54 verlagert, wobei es das Hauptventilglied 33 an seiner zweiten Betätigungsfläche 47 beaufschlagt und unter Überwindung der Federkraft der Federmittel 44 mitnimmt. Hat das Betätigungselement 48 die zweite Anschlagfläche 54 erreicht, befindet sich das Hauptventilglied 33 in der aus Figur 5 ersichtlichen Softstartstellung.

[0085] Das bisher noch die Ausgangsstellung einnehmende Umschaltventilglied 67 hält hierbei die zweite Betätigungskammer 63 von dem Vorsteuerkanal 64 abgetrennt.

[0086] Beginnend mit dem Umschalten des Hauptventils 24 in die Softstartstellung beginnt eine eine gewisse Zeit andauernde Softstartphase. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass über den freigeschalteten Drucksteuerkanal 3 hinweg mit gedrosseltem Durchfluss Druckmedium in den Sekundärkanal 2 einströmt, sodass der darin herrschende Sekundärdruck allmählich ansteigt. Der Gradient des Druckanstieges lässt sich über die Einstellung der ersten Drosseleinrichtung 38 variieren.

[0087] Über den Abgriffskanal 74 steht der aktuelle Sekundärdruck auch in der Steuerkammer 73 des Umschaltventils 26 an. Mit zunehmendem Anstieg des Sekundärdruckes steigt dementsprechend die das Umschaltventilglied 67 beaufschlagende Umschaltkraft, was aber so lange keine Auswirkung zeitigt, wie ein durch die Federeinrichtung 68 und durch den über den Eingangsabschnitt 75a anstehenden Fluiddruck definierter Schwellwert nicht erreicht ist.

[0088] Ist dieser Schwellwert erreicht, endet die Softstartphase. Die Umschaltkraft ist nun ausreichend groß, um das Umschaltventilglied 67 in die aus Figur 6 ersichtliche Umschaltstellung zu verlagern, was zur Folge hat, dass das fluidische Vorsteuersignal durch den nun geöffneten ersten Zweigabschnitt 75c des Umschaltkanals 75 hindurch auch in der zweiten Betätigungskammer 63 und mithin an der zweiten Betätigungsfläche 47 ansteht. Als Folge hiervon verlagert sich das Hauptventilglied 33 weiter bis in die aus Figur 6 ersichtliche Offenstellung, wobei das Betätigungselement 48 an Ort und Stelle verharrt. Da der Querschnitt des Längenabschnittes 55 kleiner ist als derjenige der ersten Betätigungskammer 62, wirkt an dem Betätigungselement 48 eine Differenzkraft, die es in Anlage an der zweiten Anschlagfläche 54 hält.

[0089] Durch das Umschalten in die Offenstellung wird der Sekundärkanal 2 über den durch das Hauptventilglied 33 nun maximal freigeschalteten großen Strömungsquerschnitt, also unter Umgehung der ersten Drosseleinrichtung 38, mit Druckmedium aus dem Primärkanal 1 versorgt. Dadurch erhöht sich der Sekundärdruck in kürzester Zeit bis zur Höhe des Primärdruckes.

[0090] Um in die Grundstellung zurückzukehren, ist lediglich das Vorsteuerventil 25 abzuschalten, sodass der Vorsteuer-Arbeitskanal 64b druckentlastet wird. Die Federmittel 44 verlagern dann das Hauptventilglied 33 in die Schließstellung zurück.

[0091] Die Federmittel 68 des Umschaltventils 26 können hinsichtlich ihrer Federkraft einstellbar ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine Variation der Umschaltschwelle. In der Regel wird das Umschaltventil 26 so ausgelegt sein, dass die Umschaltschwelle bei einem Sekundärdruck liegt, der der Hälfte des Primärdruckes entspricht.

[0092] Der besondere Vorteil des Softstartventils 21 besteht darin, dass es gemäß Figuren 1 bis 3 in einer Weise betreibbar ist, bei der dem eben anhand Figuren 4 bis 6 geschilderten sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus ein zeitgesteuerter Betriebsmodus überlagert ist. Der zeitgesteuerte Betriebsmodus ist zusätzlich zu dem sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus aktiv, wenn ein Fluiddurchfluss durch den Zeitsteuerkanal 75d hindurch möglich ist. Hierzu ist beim Ausführungsbeispiel lediglich die zweite Drosseleinrichtung 39 so zu justieren, dass sie den Zeitsteuerkanal 75d nicht mehr komplett absperrt, sondern einen Durchfluss mit einer der gewählten Einstellung entsprechenden Strömungsrate zulässt.

[0093] Bei dem kombinierten zeit- und sekundärdruckgesteuerten Betrieb gemäß Figuren 1 bis 3 laufen zum einen die anhand der Figuren 4 bis 6 oben geschilderten Vorgänge ab. Die weitere Beschreibung kann sich daher schwerpunktmäßig auf den zeitabhängigen Faktor beschränken.

[0094] In der Schließstellung gemäß Figur 1 ergibt sich funktionell kein Unterschied zu dem Zustand der Figur 4, da der fluidische Vorsteuerkanal 64 drucklos ist.

[0095] Nach dem Umschalten in die Softstartstellung gemäß Figur 2 strömt Druckmedium aus dem Eingangsabschnitt 75a des Umschaltkanals 75 durch den Zeitsteuerkanal 75d hindurch in den Ausgangsabschnitt 75b und von dort in die zweite Betätigungskammer 63. Entsprechend der von der zweiten Drosseleinrichtung 39 zugelassenen Strömungsrate findet eine allmähliche Druckerhöhung in der zweiten Betätigungskammer 63 statt, sodass das Hauptventilglied 33 kontinuierlich in Richtung seiner maximalen Offenstellung verlagert wird, was bei 33a exemplarisch anhand einiger Zwischenstellungen strichpunktiert angedeutet ist. Bei diesem allmählichen Verlagern in die Offenstellung wird der Strömungsquerschnitt zwischen den beiden Abschnitten 36a, 36b der Ventilgliedaufnahme 32 zunehmend mehr freigegeben, sodass auf diesem Weg ein gedrosseltes Überströmen in den Sekundärkanal 2 stattfindet, zusätzlich zu der parallel stattfindenden Strömung durch den Drucksteuerkanal 3 hindurch.

[0096] Es versteht sich, dass die Bewegung des Hauptventilgliedes 33 in Richtung der Offenstellung erst beginnt, nachdem der Druck in der zweiten Betätigungskammer 63 ausreichend hoch ist, um die Rückstellkraft der Federmittel 44 zu überwinden.

[0097] Gesetzt den Fall, der Sekundärdruck erreicht auch nach längerer Zeit nicht die zum Betätigen des Umschaltventils 26 erforderliche Umschaltschwelle, gelangt das Hauptventilglied 33 nach einer gewissen Zeit, allein aufgrund des über die zweite Drosseleinrichtung 39 zuströmenden Druckmediums, in die den maximalen Durchfluss zwischen den beiden Abschnitten 36a, 36b freigebende Offenstellung. Die tatsächliche Umschaltzeit hängt von der Drosselungsintensität der zweiten Drosseleinrichtung 39 ab.

[0098] Steigt der Sekundärdruck jedoch innerhalb des durch die zweite Drosseleinrichtung 39 vorgegebenen Zeitfensters auf die Höhe der Umschaltschwelle für das Umschaltventil 26 an, wird Letzteres ungeachtet der bis dahin verstrichenen Zeit in der oben anhand Figuren 4 bis 6 beschriebenen Weise in die Arbeitsstellung umgeschaltet. Dadurch ist der Durchfluss durch den ersten Zweigabschnitt 75c freigegeben, sodass das Druckmedium aus dem Vorsteuer-Arbeitskanal 64b zusätzlich zu dem über den Zeitsteuerkanal 75d strömenden Fluid auch noch, nun jedoch ungedrosselt, über den ersten Zweigabschnitt 75c in die zweite Betätigungskammer 63 zuströmen kann. Dies führt dann zu einem praktisch schlagartigen Umschalten in die den maximalen Durchfluss freigebende Offenstellung des Hauptventils 24.

[0099] Bei der Betriebsweise mit sich überlagernden Betriebsmodi wird das Umschalten des Hauptventils 24 in die den maximalen Durchfluss freigebende Offenstellung letztlich dadurch bestimmt, welcher Druck zuerst den ein Umschalten hervorrufenden Schwellwert erreicht hat, also entweder der über den Abgriffskanal 74 abgegriffene Sekundärdruck oder der sich in der zweiten Betätigungskammer 63 aufbauende Betätigungsdruck.

[0100] Beim Ausführungsbeispiel wird der im Sekundärkanal 2 herrschende Druck dem Umschaltventil 26 unmittelbar als die Umschaltkraft liefernder Steuerdruck aufgeschaltet. Alternativ bestünde jedoch auch die Möglichkeit, das Umschaltventil 26 elektrisch betätigbar auszubilden, wobei das elektrische Umschaltsignal unter Mitwirkung eines Drucksensors oder Druckschalters erzeugt wird, der den Sekundärdruck erfasst.

[0101] Abschließend sei noch kurz auf das optionale Hilfsventil 69 eingegangen. Dieses besitzt ein Hilfsventilglied 77, das in den Verlauf des Vorsteuer-Arbeitskanals 64b eingeschaltet ist und in der normalerweise eingenommenen, aus der Zeichnung ersichtlichen unbetätigten Grundstellung einen freien Durchgang durch den Vorsteuer-Arbeitskanal 64b ermöglicht und dabei gleichzeitig auch eine ununterbrochene Verbindung zwischen diesem Vorsteuer-Arbeitskanal 64b und dem Eingangsabschnitt 75a des Umschaltkanals 75.

[0102] Das Hilfsventil 69 ist über einen der besseren Unterscheidbarkeit wegen nur strichpunktiert angedeuteten Hilfs-Steuerkanal 78 an den Primärkanal 1 oder den Abschnitt 36a der Ventilgliedaufnahme 32 angeschlossen, wobei dieser Hilfs-Steuerkanal 78 in der Grundstellung durch das Hilfsventil 69 abgesperrt ist.

[0103] Das Hilfsventil 69 ermöglicht eine Aktivierung des Softstartventils 21 bei nicht betätigtem Vorsteuerventil 25, wenn also der Vorsteuer-Arbeitskanal 64b drucklos ist. Durch gemäß Pfeil 79 erfolgendes manuelles Umschalten des Hilfsventils 69 in eine betätigte Arbeitsstellung wird eine Fluidverbindung zwischen dem Hilfs-Steuerkanal 78 und dem Eingangsabschnitt 75a des Umschaltkanals 75 geschaffen, der einen Betrieb genauso zulässt, wie wenn das fluidische Vorsteuersignal anstehen würde.

[0104] Das Hilfsventil 69 ist zweckmäßigerweise selbstrückstellend ausgebildet. Es kehrt selbsttätig in die Grundstellung zurück, wenn durch Betätigung des Vorsteuerventils 25 in dem zwischen dem Hilfsventil 69 und dem Vorsteuerventil 25 verlaufenden Kanalast des Vorsteuer-Arbeitskanals 64b das fluidische Vorsteuersignal ansteht. Dieses beaufschlagt das Hilfsventilglied 77 entgegen der Pfeilrichtung 79 und verlagert es in die Grundstellung zurück. Somit erübrigt sich eine manuelle Rückstellung des Hilfsventils 69 in die unbetätigte Grundstellung.

[0105] Ein Vorteil des geschilderten Ventilaufbaus liegt auch in der Unempfindlichkeit des Softstartventils 21 gegenüber Druckschwankungen im Primärkanal 1 oder Sekundärkanal 2. Sollte wegen eines Druckabfalls die am Umschaltventil 26 wirkende Umschaltkraft so weit absinken, dass das Umschaltventil 26 in die Ausgangsstellung zurückschaltet, wirkt sich dies auf die Offenstellung des Hauptventilgliedes 33 nicht aus, weil das in der zweiten Betätigungskammer 63 befindliche Vorsteuerfluid eingesperrt bleibt und nicht entweichen kann. Ist gleichzeitig der zeitgesteuerte Betriebsmodus aktiv, steht zudem ständig auch über die zweite Drosseleinrichtung 39 Druckmedium in der zweiten Betätigungskammer 63 an, das die Offenstellung des Hauptventilgliedes 33 aufrechterhält.

[0106] Zum Schluss sei noch auf eine vorteilhafte Ausstattungsvariante der Softstart-Ventileinrichtung 21 verwiesen, die lediglich in Figur 2 angedeutet ist. Diese Variante sieht einen Fluidabgriffskanal 80 vor, der einenends in einen stromauf der ersten Drosseleinrichtung 38 vorhandenen Fluidraum mündet, welcher exemplarisch von dem stromauf der ersten Drosseleinrichtung 38 liegenden eingangsseitigen Kanalabschnitt 3a des Drucksteuerkanals 3 gebildet ist. Alternativ könnte es sich bei diesem Fluidraum auch um den Abschnitt 36c der Ventilgliedaufnahme 32 handeln. Jedenfalls handelt es sich um einen Fluidraum, der in der Schließstellung des Hauptventils vom Primärkanal 1 abgetrennt ist, jedoch mit Beginn der Softstartphase sofort direkt, über den Abschnitt 36a, mit dem Primärkanal 1 verbunden ist.

[0107] Mit seinem entgegengesetzten Ende mündet der Fluidabgriffskanal 80 zur Außenfläche des Gehäuses 28, wo ihm nicht näher gezeigte Anschlussmittel zugeordnet sind, die den Anschluss einer zu einem Verbraucher führenden Fluidleitung ermöglichen. Der Verbraucher ist beispielsweise das Vorsteuerventil eines vorgesteuerten Mehrwegeventils.

[0108] Der Effekt dieser optionalen Bauform liegt darin, dass über den Fluidabgriffskanal 80 sofort der volle Primärdruck abgreifbar ist, wenn das Hauptventil 24 in die Softstartstellung umgeschaltet ist. Unabhängig vom allmählichen Druckaufbau im Sekundärkanal 2 kann dann ein an den Fluidabgriffskanal 80 angeschlossener Verbraucher sofort mit dem ungedrosselten Primärdruck beaufschlagt werden. Die Softstart-Ventileinrichtung 21 gibt dann also gleichzeitig und unabhängig voneinander ein gedrosseltes und ein ungedrosseltes Druckmedium aus.

Ansprüche

1. Softstart-Ventileinrichtung, mit einem zwischen einen ein unter einem Primärdruck stehendes Druckmedium führenden Primärkanal (1) und einen Sekundärkanal (2) eingeschalteten Hauptventil (24), das aus einer die Verbindung zwischen Primärkanal (1) und Sekundärkanal (2) abtrennenden Schließstellung in eine diese Verbindung für maximalen Durchfluss freigebende Offenstellung umschaltbar ist, wobei die für dieses Umschalten verantwortliche Öffnungskraft in einem sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus der Ventileinrichtung von dem sich im Sekundärkanal (2) allmählich aufbauenden Sekundärdruck des Druckmediums abgeleitet ist, das über eine erste Drosseleinrichtung (38) hinweg aus dem Primärkanal (1) in den Sekundärkanal (2) zuströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung gleichzeitig zu dem sekundärdruckgesteuerten Betriebsmodus in einem diesem Betriebsmodus überlagerten, das Hauptventil (24) unabhängig vom Sekundärdruck rein zeitabhängig in die Offenstellung umschaltenden zeitgesteuerten Betriebsmodus betreibbar ist, wobei die für dieses zeitabhängige Umschalten verantwortliche Öffnungskraft von einem durch eine zweite Drosseleinrichtung (39) hindurchströmenden Druckmedium abgeleitet ist.

2. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drosseleinrichtung (39) in einem Zeitsteuerkanal (75d) angeordnet ist, wobei Absperrmittel (70) vorhanden sind, die ein Absperren des Fluiddurchganges durch diesen Zeitsteuerkanal (75d) ermöglichen, um den zeitgesteuerten Betriebsmodus abzuschalten, wobei die Absperrmittel (70) zweckmäßigerweise von der in eine Absperrstellung einstellbaren zweiten Drosseleinrichtung (39) gebildet sind.

3. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drosseleinrichtung (38) hinsichtlich der durch sie vorgebbaren Drosselungsintensität einstellbar ausgebildet ist und /oder dass die zweite Drosseleinrichtung (39) hinsichtlich der durch sie vorgebbaren Drosselungsintensität einstellbar ausgebildet ist.

4. Softstart-ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärkanal (2) in der Schließstellung des Hauptventils (24) mit einem Entlastungskanal (4) verbunden ist.

5. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- das Hauptventil (24) ist zwischen der Schließstellung, der Offenstellung und einer Softstartstellung umschaltbar, wobei es in der Softstartstellung den Sekundärkanal (2) über einen die erste Drosseleinrichtung (38) enthaltenden Drucksteuerkanal (3) hinweg mit dem Primärkanal (1) verbindet und in der Offenstellung eine die erste Drosseleinrichtung (38) umgehende, direkte Verbindung zwischen Primärkanal (1) und Sekundärkanal (2) freischaltet,

- es ist ein zur Beeinflussung der Schaltstellung des Hauptventils (24) dienendes Vorsteuerventil (25) vorhanden, bei dessen Betätigung ein fluidisches Vorsteuersignal erzeugt wird, das eine erste Betätigungsfläche (46) des Hauptventils (24) beaufschlagt, um das Hauptventil (24) aus der Schließstellung in die Softstartstellung umzuschalten,

- es ist außerdem ein durch den im Sekundärkanal (2) herrschenden Sekundärdruck betätigbares Umschaltventil (26) vorhanden, das bei einer vorbestimmten Höhe des Sekundärdruckes das vom Vorsteuerventil (25) erzeugte fluidische Vorsteuersignal einer zweiten Betätigungsfläche (47) des Hauptventils (24) aufschaltet, um das Hauptventil (24) aus der Softstartstellung in die Offenstellung umzuschalten,

- die zweite Drosseleinrichtung (39) ist so angeschlossen, dass an ihrem Eingang das fluidische Vorsteuersignal anliegt und ihr Ausgang mit der zweiten Betätigungsfläche (47) verbunden ist.

6. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Betätigungsflächen (46, 47) in die gleiche Richtung weisen.

7. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Schaltstellungen des Hauptventils (24) durch entsprechende Schaltstellungen eines beweglichen Hauptventilgliedes (33) vorgegeben sind, wobei die erste und die zweite Betätigungsfläche (46, 47) jeweils ausgebildet ist, um antriebsmäßig mit dem Hauptventilglied (33) zusammenzuwirken.

8. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betätigungsfläche (46) an einem bezüglich des Hauptventilgliedes (33) separaten Betätigungselement (48) ausgebildet ist, das bei Beaufschlagung durch das fluidische Vorsteuersignal unter Mitnahme des Hauptventilgliedes (33) bis zur Anlage an einer die Softstartstellung vorgebenden Anschlagfläche (54) verlagerbar ist, wobei sich das Hauptventilglied (33) von dem Betätigungselement (48) entfernt, wenn es anschließend durch die Fluidbeaufschlagung der zweiten Betätigungsfläche (47) in Richtung der Offenstellung weiterbewegt wird.

9. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (48) axial im Anschluss an das linear verschiebbare Hauptventilglied (33) angeordnet ist und in einer lediglich die Übertragung drückender Stellkräfte erlaubenden Weise lose am Hauptventilglied (33) anliegt.

10. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betätigungsfläche (47) fest am Hauptventilglied (33) angeordnet ist, insbesondere derart, dass sich die zweite Betätigungsfläche (47) von der ersten Betätigungsfläche (46) entfernt, wenn das Hauptventil (24) aus der Softstartstellung in die Offenstellung umgeschaltet wird.

11. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu der zweiten Betätigungsfläche (47) führender Umschaltkanal (75) vorhanden ist, der mit einem das fluidische Vorsteuersignal liefernden Vorsteuerkanal (64) kommuniziert und in dessen Verlauf, in Parallelschaltung, das Umschaltventil (26) und die zweite Drosseleinrichtung (39) eingeschaltet sind, wobei die zweite Betätigungsfläche (47) zweckmäßigerweise eine zweite Betätigungskammer (63) begrenzt, die mit dem Umschaltkanal (75) kommuniziert.

12. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (26) ein durch eine insbesondere von einer Federeinrichtung (68) gelieferte Haltekraft in eine Ausgangsstellung vorgespanntes Umschaltventilglied (67) aufweist, das entgegenge-setzt zu der Haltekraft von einer von dem im Sekundärkanal (2) herrschenden Sekundärdruck abhängigen Umschaltkraft beaufschlagt ist.

13. Softstart-Ventileinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventilglied (67) den Fluiddurchgang durch einen Umschaltkanal (75) steuert, der einenends mit dem fluidischen Vorsteuersignal des Vorsteuerventils (25) beaufschlagbar ist und andernends zu der zweiten Betätigungsfläche (47) führt, derart, dass der Fluiddurchgang in der Ausgangsstellung des Umschaltventilgliedes (67) abgesperrt und bei aufgrund des Erreichens eines Sekundärdruckes vorbestimmter Höhe in eine Umschaltstellung ausgelenktem Umschaltventilglied (67) freigegeben ist.

14. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der im Sekundärkanal (2) herrschende Sekundärdruck dem Umschaltventil (26) unmittelbar selbst als zum Hervorrufen der Umschaltkraft dienender Steuerdruck aufgeschaltet ist.

15. Softstart-Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein stromauf der ersten Drosseleinrichtung (38) liegender Fluidraum (3a) vorhanden ist, der in der Schließstellung vom Primärkanal (1) abgetrennt und wenigstens in der Softstartstellung mit dem Primärkanal (1) verbunden ist und der mit einem Fluidabgriffskanal (80) in Verbindung steht, der während der Softstartphase einen ungedrosselten Fluidabgriff ermöglicht.

Claims

1. Soft-start valve device with a main valve (24), connected between a primary passage (1) supplying pressure medium under primary pressure and a secondary passage (2), which is switchable from a closed position shutting off the connection between primary passage (1) and secondary passage (2) into an open position releasing this connection to allow maximum flow, wherein the opening force responsible for this switching is derived - in a secondary-pressure-controlled operating mode of the valve unit - from the secondary pressure of the pressure medium building up gradually in the secondary passage (2) and flowing via a first restrictor device (38) from the primary passage (1) into the secondary passage (2), characterised in that the valve device may be operated, simultaneously to the secondary-pressure-controlled operating mode, in a time-controlled operating mode superimposed on the former operating mode and switching the main valve (24) into the open position depending purely on time and independent of the secondary pressure, wherein the opening force responsible for this time-dependent switching is derived from a pressure medium flowing through a second restrictor device (39).

2. Soft-start valve device according to claim 1, characterised in that the second restrictor device (39) is located in a time control passage (75d), wherein isolating means (70) are provided which allow the fluid flow through this time control passage (75d) to be shut off in order to switch off the time-controlled operating mode, wherein the isolating means (70) are expediently formed by the second restrictor device (39) which may be set in an isolating position.

3. Soft-start valve device according to claim 1 or 2, characterised in that the first restrictor device (38) is designed to be adjustable in respect of the intensity of restriction it is able to preset and/or that the second restrictor device (39) is designed to be adjustable in respect of the intensity of restriction it is able to preset.

4. Soft-start valve device according to according to any of claims 1 to 3, characterised in that the secondary passage (2) is connected to a relief passage (4) in the closed position of the main valve (24).

5. Soft-start valve device according to any of claims 1 to 4, characterised by the following features:

- the main valve (24) is switchable between the closed position, the open position and a soft start position, wherein in the soft start position it connects the secondary passage (2) with the primary passage (1) via a pressure control passage (3) containing the first restrictor device (38), and in the open position isolates a direct connection between the secondary passage (2) and the primary passage (1), bypassing the first restrictor device (38),

- a pilot valve (25) is provided to influence the control position of the main valve (24) and which on actuation generates a fluidic pilot signal which pressurises a first actuating face (46) of the main valve (24) in order to switch the main valve (24) from the closed position into the soft start position, and

- also provided is a switching valve (26) which may be actuated by the secondary pressure prevailing in the secondary passage (2) and which, at a predetermined level of the secondary pressure, impresses the fluidic pilot signal generated by the pilot valve (25) on to a second actuating face (47) of the main valve (24), in order to switch the main valve (24) from the soft start position into the open position,

- the second restrictor device (39) is so connected that the fluidic pilot signal is applied to its inlet, and its outlet is connected to the second actuating face (47).

6. Soft-start valve device according to claim 5, characterised in that the two actuating faces (46, 47) face in the same direction.

7. Soft-start valve device according to claim 5 or 6, characterised in that the three control positions of the main valve (24) are preset by corresponding control positions of a movable main valve member (33), wherein the first and second actuating faces (46, 47) are each designed for driving interaction with the main valve member (33).

8. Soft-start valve device according to claim 7, characterised in that the first actuating face (46) is provided on an actuating element (48) separate from the main valve member (33) and which when acted on by the fluidic pilot signal may be shifted, accompanied by the main valve member (33), until it makes contact with a stop face (54) which presets the soft start position, wherein the main valve member (33) is removed from the actuating element (48) when it is then moved on intro the open position through fluidic pressurisation by the second actuating face (47).

9. Soft-start valve device according to claim 8, characterised in that the actuating element (48) is expediently located axially following the linearly movable main valve member (33) and fits up loosely against the main valve member (33) in a manner which only allows the transfer of pressing control forces.

10. Soft-start valve device according to any of claims 7 to 9, characterised in that the second actuating face (47) is fixed rigidly to the main valve member (33), in particular in such a way that the second actuating face (47) is removed from the first actuating face (46) when the main valve (24) is switched from the soft start position into the open position.

11. Soft-start valve device according to any of claims 5 to 10, characterised in that a switching passage (75) leading to the second actuating face (47) is provided and communicates with a pilot passage (64) supplying the pilot signal, and in the course of which the switching valve (26) and the second restrictor device (39) are inserted, connected in parallel, wherein the second actuating face (47) expediently bounds a second actuating chamber (63) which communicates with a switching passage (75).

12. Soft-start valve device according to any of claims 5 to 11, characterised in that the switching valve (26) has a switching valve member (67), biased in an initial position by a holding force provided in particular by a spring device (68) which is acted upon, opposite to the holding force, by a switching force depending on the secondary pressure prevailing in the secondary passage (2).

13. Soft-start valve device according to claim 12, characterised in that the switching valve member (67) controls the passage of fluid through a switching passage (75) which at one end is acted upon by the fluidic pilot signal of the pilot valve (25), and at the other end leads to the second actuating face (47) in such a way that the passage of fluid is blocked in the initial position of the switching valve member (67), and is allowed with the reaching of a predetermined level of secondary pressure which deflects the switching valve member (67) into a switching position.

14. Soft-start valve device according to any of claims 5 to 13, characterised in that the secondary pressure prevailing in the secondary passage (2) is itself directly applied to the switching valve (26) as the control pressure used to generate the switching force.

15. Soft-start valve device according to any of claims 5 to 14, characterised in that there is a fluid space (3a) lying upstream of the first restrictor device (38) which in the closed position is isolated from the primary passage (1) and at least in the soft start position is connected to the primary passage (1), and which is connected to a fluid tapping passage (80) which allows unrestricted fluid take-off during the soft start phase.

Revendications

1. Ensemble de soupape à démarrage progressif, avec une soupape principale (24) insérée entre un canal primaire (1) conduisant un agent de pression mis sous une pression primaire et un canal secondaire (2), laquelle soupape est commutable d'une position fermée coupant la liaison entre le canal primaire (1) et le canal secondaire (2) à une position ouverte libérant cette liaison pour un débit maximal, la force d'ouverture responsable de cette commutation étant issue, lorsque l'ensemble de soupape est dans un mode de fonctionnement commandé par la pression secondaire, de la pression secondaire de l'agent de pression s'établissant progressivement dans le canal secondaire (2), qui s'écoule du canal primaire (1) au canal secondaire (2) en passant par un premier dispositif d'étranglement (38), caractérisé en ce que l'ensemble soupape peut être exploité en même temps dans le mode de fonctionnement commandé par la pression secondaire et dans un mode de fonctionnement commandé par le temps superposé à ce mode de fonctionnement et commutant la soupape principale (24) dans la position ouverte indépendamment de la pression secondaire, uniquement en fonction du temps, la force d'ouverture responsable de cette commutation fonction du temps étant issue d'un agent de pression traversant le deuxième dispositif d'étranglement (39).

2. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième dispositif d'étranglement (39) est placé dans un canal de commande de temps (75d), des moyens de fermeture (70) étant prévu qui permettent de bloquer le passage de fluide par ce canal de commande de temps (75d) pour désactiver le mode de fonctionnement commandé par le temps, les moyens de fermeture (70) étant formés de manière avantageuse par le deuxième dispositif d'étranglement (39) réglable dans une position de fermeture.

3. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier dispositif d'étranglement (38) est réalisé de manière réglable en ce qui concerne l'intensité d'étranglement qu'il peut prédéfinir et/ou en ce que le deuxième dispositif d'étranglement (39) est réalisé de manière réglable en ce qui concerne l'intensité d'étranglement qu'il peut prédéfinir.

4. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le canal secondaire (2) est relié à un canal de décharge (4) lorsque la soupape principale (24) est en position fermée.

5. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par les caractéristiques suivantes :

- la soupape principale (24) est commutable entre la position fermée, la position ouverte et une position de démarrage progressif, cette soupape reliant dans la position de démarrage progressif le canal secondaire (2) au canal primaire (1) par le biais d'un canal de commande de pression (3) contenant le premier dispositif d'étranglement (38) et libérant dans la position ouverte une liaison directe, contournant le premier dispositif d'étranglement (38), entre le canal primaire (1) et le canal secondaire (2),

- il est prévu une soupape pilote (25) servant à influencer la position de commutation de la soupape principale (24), lors de l'actionnement de laquelle un signal pilote fluidique est généré, qui sollicite une première surface d'actionnement (46) de la soupape principale (24) pour commuter la soupape principale (24) de la position fermée à la position de démarrage progressif,

- il est prévu en plus une soupape de commutation (26) actionnable par la pression secondaire régnant dans le canal secondaire (2), qui, lorsque la pression secondaire est à une valeur prédéfinie, relie le signal pilote fluidique généré par la soupape pilote (25) à une deuxième surface d'actionnement (47) de la soupape principale (24) pour commuter la soupape principale (24) de la position de démarrage progressif à la position de travail,

- le deuxième dispositif d'étranglement (39) est raccordé de telle sorte que le signal pilote fluidique s'applique à son entrée et que sa sortie est reliée à la deuxième surface d'actionnement (47).

6. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux surfaces d'actionnement (46, 47) sont dirigées dans le même sens.

7. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les trois positions de commutation de la soupape principale (24) sont prédéterminées par des positions de commutation correspondantes d'un organe de soupape principale mobile (33), la première et la deuxième surfaces d'actionnement (46, 47) étant réalisées respectivement pour coopérer par entraînement avec l'organe de soupape principale (33).

8. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première surface d'actionnement (46) est réalisée au niveau d'un élément d'actionnement (48) séparé par rapport à l'organe de soupape principale (33), qui peut être déplacé en cas de sollicitation par le signal pilote fluidique en entraînant l'organe de soupape principale (33) jusqu'à ce qu'il s'applique contre une surface de butée (54) prédéfinissant la position de démarrage progressif, l'organe de soupape principale (33) s'éloignant de l'élément d'actionnement (48), lorsqu'il continue ensuite à être déplacé par la sollicitation fluidique de la deuxième surface d'actionnement (47) en direction de la position ouverte.

9. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément d'actionnement (48) est disposé axialement à la suite de l'organe de soupape principale (33) déplaçable de manière linéaire et s'appuie de manière lâche contre l'organe de soupape principale (33) d'une manière permettant simplement la transmission d'efforts de commande de poussée.

10. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la deuxième surface d'actionnement (47) est disposée rigidement au niveau de l'organe de soupape principale (33), en particulier de telle manière que la deuxième surface d'actionnement (47) s'éloigne de la première surface d'actionnement (46) lorsque la soupape principale (24) est commutée de la position de démarrage progressif à la position ouverte.

11. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu un canal de commutation (75) conduisant à la deuxième surface d'actionnement (47), qui communique avec un canal pilote (64) fournissant le signal pilote fluidique et dans le cheminement duquel, dans un montage en parallèle, sont insérés la soupape de commutation (26) et le deuxième dispositif d'étranglement (39), la deuxième surface d'actionnement (47) délimitant de manière avantageuse une deuxième chambre d'actionnement (63), qui communique avec le canal de commutation (75).

12. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que la soupape de commutation (26) présente un organe de soupape de commutation (67) précontraint dans une position de départ par un effort de retenue, fourni en particulier par un dispositif à ressort (68), qui est sollicité de manière opposée à l'effort de retenue par une force de commutation dépendant de la pression secondaire régnant dans le canal secondaire (2).

13. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe de soupape de commutation (67) commande le passage de fluide par un canal de commutation (75), qui est sollicité d'un côté avec le signal pilote fluidique de la soupape pilote (25) et conduit de l'autre côté à la deuxième surface d'actionnement (47) de telle sorte que le passage de fluide est bloqué dans la position de départ de l'organe de soupape de commutation (67) et est libéré lorsque l'organe de soupape de commutation (67) est déplacé dans une position de commutation du fait qu'une pression secondaire de valeur prédéterminée est atteinte.

14. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon l'une des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que la pression secondaire régnant dans le canal secondaire (2) est reliée directement à la soupape de commutation (26) sous forme de pression de commande servant à générer la force de commutation.

15. Ensemble de soupape à démarrage progressif selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisé en ce qui est prévue une chambre de fluide (3a) située en amont du premier dispositif d'étranglement (38), qui est séparée du canal primaire (1) dans la position fermée et est reliée au canal primaire (1) au moins dans la position de démarrage progressif et qui est en relation avec un canal de prélèvement de fluide (80), qui permet un prélèvement de fluide non étranglé pendant la phase de démarrage progressif.

Zeichnung