Moin!
Sieht ja sehr aufwändig aus - zu aufwändig, würde ich sagen.
Das Vakuum allein mit der Druckluft zu steuern geht NICHT, da ein solcher Ejektor immer in alle Richtungen offen ist. Ohne das Ventil zwischen dem Hohlraum und dem Ejektor würde jeder Druck sofort abfließen.
Die Verbindung eines zu steuernden Druckraumes mit der Zuluft- oder Abluftleitung erfolgt jedoch in der Praxis mit einem einzigen Ventil, das dann "3/3-Wege-Ventil, Mittelstellung geschlossen" heißt und zwei Magnetspulen hat, für jede ausgelenkte Stellung eine. ("3/3" bedeutet 3 Anschlüsse / 3 Stellungen. "5/3" gibt es häufiger, die kann man auch nehmen, die zwei überzähligen Anschlüsse werden dann verstopft.) [später gemerkt: "Mittelstellung geschlossen" ist eigentlich nur für 5/3-Wege von Belang...]
Den Vakuumerzeuger könntest Du dann immer parallel mit der zweiten Spule ansteuern, wobei der allerdings trotzdem das eigene Ventil für die Druckluftversorgung benötigt (von der er übrigens erhebliche Mengen konsumiert!).
Die meisten Pneumatikventile benötigen Steuerluft zum Bewegen des Schaltkolbens, dann muss zum Schalten von reduziertem Druck und von Vakuum und auch bei der hier angeratenen inversen Beschaltung auf einem Ventil (Verbraucher auf Anschluss 1) Steuerluft mit ausreichendem Druck (Festo CPE erfordert z.B. 2,5 bar) gesondert angeschlossen werden.
Bei dem Druckreduzierventil achte darauf, dass es auch "rückwärts" wirkt, d.h. nicht nur den Zustrom schließt wenn die 1-2 bar erreicht sind, sondern auch einen Rückfluss zur Atmosphäre öffnet, wenn der zu regelnde Druck durch andere Einflüsse über die 1-2 bar steigt.
Analogventile wie in Deiner Variante 1 werden normalerweise nicht benötigt, oder willst Du den Luftstrom mal schnell und mal langsam haben? Das zu regeln wäre sehr schwierig, denn der Druck in der "elastischen Form" scheint ja nicht konstant zu sein.
Um einen gleichmäßigen Luftstrom zu erhalten wird in der Praxis mit einstellbaren Drosseln gearbeitet, die auch z.B. direkt auf das Ventil geschraubt werden können. Es wird dann eine höhere Druckdifferenz aufgebaut als eigentlich erforderlich ist, und über die Drossel fließt dann nur der erwünschte Luftstrom. Wenn der Druck am Ende nicht so groß sein darf, muss natürlich druckabhängig gestuert werden, aber das hast Du ja ohnehin vor.
Welche Drücke erwartest Du überhaupt darin?
Hast Du die 1-2 bar bzw. das benötigte Vakuum schon mal gemessen?
Und wie soll das betrieben werden?
Über einen langen oder einen kurzen Zeitraum?
Mit gelegentlichen oder mit ständigen Bewegungen?
Mit regelmäßigen oder mit zufälligen bzw. aufwändiger programmierten Bewegungen?
Und sind die Bewegungen schnell oder langsam?
Woher kommt die Druckuftversorgung?
Musst Du auch den Kompressor stellen?
Druckluft ist auf Dauer ein sehr teures Medium!
Wozu ist das Regelventil in Variante 2 da?
Ich hätte da eine völlig andere Idee:
Nimm einfach eine Drehschieberpumpe mit Gleichstrommotor. Diese Dinger gibt's beispielsweise bei www.fuergut.com , und sie können mit verschiedenen Geschwindigkeiten und in verschiedene Richtungen betrieben werden und damit sowohl Druck als auch Vakuum erzeugen. (Ob beide Drehrichtungen erlaubt sind, muss bei der Auswahl mit dem Lieferanten abgeklärt werden, nicht alle Bauformen sind dafür geeignet! Wenn nur eine Drehrichtung erlaubt ist, können auch zwei Pumpen T-förmig zusammengeschaltet werden.) Damit sparst Du jede Menge Komponenten, Platz, Aufwand und Geld! Zur Ansteuerung der Pumpe(n) würde ich (einen) Motorregler aus dem Modellbaubereich empfehlen. Diese sind klein, leicht und sparsam und benötigen zur Ansteuerung nur ein einfaches Digitalsignal, dessen Puls-Pauseverhältnis ausdrückt, wie schnell und in welche Richtung der Motor drehen soll. Es gibt im Modellbauzubehörhandel auch Simulationsgeräte, um dieses Signal zu erzeugen, auch zur Ansteuerung mit dem PC.
Apropos PC: PCs stürzen schnell mal ab und starten i.d.R. nicht von selber. Je nachdem was da zu regeln ist, wäre eine kleine SPS die bessere Lösung.
Abhängig von der gewünschten Geschwindigkeit und Regelbarkeit könnten übrigens auch Luftpumpen aus dem Aquaristikbereich Verwendung finde, die sind sehr leise, wassergeschützt (das steht was von Kondenswasser...) und auf jeden Fall für den Dauereinsatz geeignet, meistens aber nicht regelbar (wie schon gesagt ist unklar, ob das benötigt wird). Zur Erzeugung verschieden großer Luftströme kann man die aber auch pulsweise mit verschiedenen Pulsdauern betreiben.
Und als dritte Variante gibt es im Sanitätshandel Membranpumpen komplett mit Steuergerät für den Betrieb von Wechseldruckmatratzen zum Dekubitus-Schutz.
Und apropos Kondeswasser:
Wenn das eine Außeninstallation wird, dann sollte der Anschluss ganz unten liegen, damit auch aus dem großen Hohlraum das Kondenswasser abfließen kann.
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Roland
www.Das-Entwicklungsbuero.de
[Diese Nachricht wurde von Doc Snyder am 06. Nov. 2007 editiert.]
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