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Pneumatisches, logisches Schaltelement zur Ausführung pneumatischer Schaltungen
Die Erfindung betrifft ein pneumatisches, logisches, analoges oder kombiniertes Schaltelement zur Ausführung pneumatischer Schaltungen.
Bekanntlich werden allgemein für Schaltungen elektrische Elemente benutzt. Dieselben können aber infolge ihrer elektrischen Stromleitungen und deren Zu- und Abführung aus bestimmten Sicherheitsgründen nicht überall angewendet werden.
Man hat auch pneumatische Schaltmöglichkeiten geschaffen, wozu aber eine umfangreiche und mit- unterkomplizierte Schlauchanlagc erforderlich ist. Zudem verwendet man aufwendige Schlauchverbin- dungen, deren Bauvolumen besonders bei kleinen Bauelementen wesentlich grösser als diese sind.
Es sind aber auch Schaltmöglichkciten bekannt, bei denen man ohne Anwendung von Schaltschläuchen in der Lage ist, den erforderlichen Aufbau von bestimmten Schaltungen vorzunehmen. Dieser Aufbau ist jedoch nicht allgemein anwendbar und eignet sich vor allem nicht für eine universelle Anordnung zum Aufbau pneumatischer Schaltungen. Die erforderlichen Leitungen werden in Platten, aus beispiels- weise Kunststoff, gefräst, wobei die gefrästen Kanäle hienach durch eine zweite Platte abgedeckt werden. Für jede Schaltung ist aber eine spezielle Kanalführung erforderlich, was einen erheblichen Aufwand anFertigungszeit ergibt.
Daraus ist auch abzuleiten, dass bei einer wesentlich breiteren Anwendung der Pneumatik grössere Stückzahlen bei einem Aufbau derartiger Schaltungen nicht rationell herstellbar sind, da, sobaldsichdieschaltungenändern, stetsneueausfräsungen in den Platten erforderlich sind. Die Aus- führung dieserSchaltungen hat nur den Vorteil derRaumeinsparung durch den Wegfall der Schaltschläuche.
Bcihydraulischen Rechenanlagen ist es bekannt, sie baukastenartig aufzubauen. Es ist auch bekannt, hydraulische Elemente schichtweise aufzubauen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein pneumatisches, logisches, analoges oder kombiniertes Schaltelement zur Ausführung pneumatischer Schaltungen zu schaffen, mit dem es möglich ist, alle in der Pneumatik vorkommenden Schaltungen auf eine einfache Weise und bei einem sehr geringen Bauvolumen auszuführen und wobei die Ein- und Ausgangssignale an den benötigten Stellen sicher zugeführt und abgenommen werden können.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein bestimmtes logisches Operationsglied, wie z. D. Und-, Oder-, Universal- oder Speicherglied u. dgl. oder ein bestimmtes analoges Operationsglied, wie z. B. Regelglied, Rechenglied u. dgl. oder eine Kombination eines logischen und analogen Gliedes. wiez. B.
Schwellwertschalter, Analogwertspeicher u. dgl. enthaltender Grundbaustein mit rechteckiger Anschlussplatte unter Zwischenlage einer mit Anschlusskanälen versehenen Dichtungsplatte, auf einen prismatischen Basiskörper aufgesetzt ist, welch letzterer nach einem Einheitsschema angeordnete Kanäle aufweist und an dessen sechs Aussenseiten ebenfalls nach einem Einheitsschema angelegte Zugänge zu den Kanälen ausmünden, so dass die gewünschten Schaltungen durch bausteinartiges Aneinanderreihen solcher Schaltelemente errichtet werden können.
In vorteilhafter Weise sind in den Kanälen des prismatischen Basiskörpers und in den Anschlusskanä-
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len der Dichtungsplatte Zwischenwände angeordnet, die je nach der gewünschten Schaltung entfernt werden.
Zur leichten Abnahme der Schalplatten von den Dichtungsplatten können die Dichtungsplatten mit zapfenartigcn Ansätzen od. dgl. versehen sein.
Hiedurch ist es möglich, durch Zusammenfügen von in gleicher Ausführung rationell hergestellten Grundschalt-und Dichtungsplatten jede beliebige und komplizierte Schaltung für pneumatische, logische, stetige und kombinierte Funktionen aufzubauen und auf dem kleinsten Raum unterzubringen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen : Fig. l die Vorderansicht im Schnitt A-A nach Fig. 2 im vergrösserten Massstab, Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt B-B nach Fig. l, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Dichtungsplatte, Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Dichtungsplatte, Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel der Dichtungsplatte.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Anordnung für den Aufbau der prismatischen Basiskörper 1, der Dichtungsplattc 2, der Ansclilussplatte 3 für die pneumatischen, logischen, stetigen und kombinierten Elemente und die Grundbausteine 4 für die pneumatischen, logischen, stetigen und kombinierten Operationen.
Die Fig. 2 zeigt zudem, dass die einzelnen genannten Teile beliebig miteinander verbunden werden können.
Die Dichtungsplatten 2 können auch wegfallen, vorausgesetzt ist dabei jedoch, dass die übrigen Teile fcrtigungsmässig so hergestellt werden, dass eine vollkommen dichte Verbindung gewährleistet ist.
Im Basiskörper 1 ist eine Anzahl sich kreuzender Kanäle 5, die in verschiedenen Ebenen liegen, vorgesehen, so dass man jede beliebige Schaltung durch Verbindung der Kanäle 5 mittels Bohrung 5'ausführen kann. Die Kanäle selbst können mit Zwischenwänden 6 versehen werden, die sich bei Gebrauch cincr solchen Schaltung mit einem zur Verfügung stehenden Instrument jederzeit durchstossen lassen. Nach den Erfordernissen können die Kanäle 5 und Bohrungen 5'auch mit einem Stopfen 7 verschlossen werden. An den sechs Aussenseiten des Basiskörpers sind nach einem Einheitsschema angelegte Zugänge 13 zu den Kanälen vorgesehen.
An der unteren Seite des Basiskörpers 1 sind Hilfssenkungen 8 vorgesehen, die dazu dienen, dass, wenn weitere Anschlüsse erforderlich werden, hiemit sofort die Richtung zum Aufbohren zu den darüberliegenden Kanälen 5 gegeben ist, so dass eventuell benötigte Bohrlehren oder Bohrvorrichtungen, die der Facharbeiter bei einer Montage sonst bei sich führen müsste, wegfallen können.
Der Basiskörper 1 kann aus Kunststoff, Keramik, Metallspritzguss od. dgl. hergestellt werden.
Die Dichtungsplatten 2 haben Anschlusskanäle 12, die gleichfalls mit Zwischenwänden 9 versehen sind und die je nach den Forderungen geschlossen bleiben oder durchbrochen werden und somit gleichzeitig aktive Schaltfunktionen übernehmen können. Die Dichtungsplatten 2 werden zweckmässig aus Gummi, weichem Kunststoff oder einem sonstigen elastischen Stoff hergestellt.
Um die Anschlussplatte 3 von der Dichtungsplatte 2 leicht abnehmen zu können, kann man die Dichtungsplatten 2 mit zapfenförmigen Ansätzen 10 oder 11, wie es die Fig. 4 und 5 zeigen, ausführen. Es ist jedoch auch möglich, die Dichtungsplatte 2 an ihrer oberen und unteren Seite vollkommen glatt, also ohne eine Erhöhung bzw. einen zapfenförmigen Ansatz auszuführen, wie es Fig. 3 zeigt.
In der Anschlussplatte 3 ist die für die Grundbausteine 4 nötige Verschaltung ausgeführt. Die Anschlussplatte 3 ist über die Dichtungsplatte 2 mit dem Basiskörper 1 verschaltet. Die Grundbausteine 4 werden je nach der durchzuführenden Funktion als pneumatische, logische, stetige oder kombinierte Elemente mit der Anschlussplatte 3 verbunden. Diese ist wieder mit dem Basiskörper 1 verbunden. Der Basiskörper 1 ist hiebei so ausgebildet, dass allseitig Anschlussplatten 3 angesetzt werden können. Im Bedarfsfalle werden Dichtungen 2 dazwischen angeordnet. So ist die Verkettung der Einzelelemente zu einer Steuereinheit möglich, die durch Anwendung von form-und/oder kraftschlüssigen Mitteln ein einziges Aggregat bildet.
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