Hydraulisch oder pneumatisch betriebene Einrichtung zur Durchführung logischer Operationen Gegenstand der Erfindung ist eine hydraulisch oder pneumatisch betriebene Einrichtung zur Durch führung logischer Operationen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, in Steuer- und Registriereinrichtungen, Datenverarbeitungsma schinen und anderen Einrichtungen dieser Art, die Steuer-, Registrier- und Speicherelemente durch Druck eines flüssigen oder gasförmigen Mediums zu betäti gen, das heisst dieselben hydraulisch oder pneumatisch in je für einen Befehl oder eine Information charak teristische wohldefinierte Stellungen zu versetzen.
(Unter Medium soll hier und im folgenden stets ein gasförmiges oder flüssiges - und nicht ein festes Medium verstanden werden.) Zweck der Erfindung ist es, eine hydraulisch oder pneumatisch betriebene Einrichtung zur Durchführung logischer Operationen zu schaffen, bei der sich rasches Ansprechen mit Exaktheit hinsichtlich der Betriebs stellungen, und damit eindeutiger Ablesbarkeit der dargestellten Information, paart.
Um diese Aufgabenstellung zu erreichen, weist die erfindungsgemässe hydraulische oder pneumatische Einrichtung zur Durchführung logischer Operationen mittels in Form von Drucken dargestellter, binäre Werte repräsentierender Signale wenigstens ein aus einer wohldefinierten Schaltstellung gegen die Wirkung einer Rückstellkraft in eine zweite wohldefinierte Schaltstellung versetzbares, mindestens ein gasför miges oder flüssiges Druckmedium steuerndes Steuer organ auf, das in der zweiten Schaltstellung unter der Wirkung des Druckmediums gehalten ist.
Einige Ausführungsbeispiele hydraulisch oder pneumatisch betätigter logischer Einrichtungen, wel che die vorliegende Erfindung aufweisen, werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. la und 1b ein vollstabilisiertes Zweistellungs- element mit einem einfachen Verbundkolbenschieber, das sich in beiden Endlagen im stabilen Gleichgewicht befindet, Fig. 2 ein weiteres vollstabilisiertes Element mit einem Differentialkolbenschieber,
Fig. 3 bis 8 verschiedene Arbeitsstellungen einer Schieberegisterzelle mit Speicherzellen aus vollstabili sierten Elementen nach Fig. 1, Fig. 9 und 10 das Arbeitsschema eines aus Regi sterzellen nach Fig. 3 bis 8 gebildeten Schieberegisters beim Speichern bzw.
Weitergeben der Information, Fig. 11 bis 14 einen Zweistellungszähler in den verschiedenen Stellungen eines vollen Arbeitszyklus, Fig. 15 den Operationsplan des Zweistellungs- zählers nach Fig. 11 bis 14, Fig. 16 eine vollständige Speicherzelle, Fig. 17 einen aus vier Zellen nach Fig. 16 beste henden Teil einer Speichermatrix in der Perspektive, Fig. 18 zu einer Matrix zusammengefasste Steuer elemente,
Fig. 19 einen Kolonnenschieber der Matrix nach Fig. 18.
Das in der Fig. la schematisch dargestellte, ge samthaft mit 1 bezeichnete Zweistellungselement weist einen einfachen Verbundkolbenschieber 2 auf, das heisst einen aus zwei miteinander verbundenen, im Durchmesser übereinstimmenden Kolben 2' bestehen den Schieber, welcher in einem Steuerkanal 3 zwi schen zwei Anschlägen 4 verschiebbar geführt ist. In den Steuerkanal 3 münden eine Hochdruckleitung <I>h</I> und eine Niederdruckleitung <I>n</I> ein, welche Leitun gen je von einem Kolben 2' des Schiebers 2 gesteuert werden.
Die Anordnung ist so getroffen, dass in den Endstellungen des Schiebers 2 jeweils eine der Lei- tungen <I>h</I> bzw.<I>n</I> mit einer Druckleitung 5 verbunden ist. Diese Druckleitung 5 führt im allgemeinen, das heisst in einem das Element 1 enthaltenden hydrau lischen System, zu irgendwelchen Verbrauchern; sie ist ausserdem mit dem Raum des Steuerkanals 3 hinter dem die Niederdruckleitung n steuernden Kolben 2' verbunden. Der Raum des Steuerkanals 3 hinter dem anderen, das heisst die Hochdruckleitung h steuernden Kolben 2', ist mit einer Mitteldruckquelle verbunden, wie dies mit dem Pfeil m angedeutet wurde.
Die bei den Leitungen<I>h</I> und<I>n</I> erstrecken sich in einem Ring raum um den entsprechenden Kolben 2', wie dies bei 6 angedeutet ist. Die Leitungen<I>n</I> und<I>h</I> werden durch den Schieber 2 nur in bezug auf die Druckleitung 5 gesteuert. Die vorbeschriebene Anordnung wird bei den nachfolgend zu beschreibenden Systemen als zu treffend vorausgesetzt.
Im übrigen wird mit Fig. 1b eine einfache symbolische Darstellungsart eingeführt. Das in dieser Figur dargestellte Element entspricht in allen Einzelheiten jenem gemäss Fig. la, wobei der Steuerkanal und die Anschläge als bestehend voraus gesetzt, jedoch nicht dargestellt sind, während die Leitungen durch blosse Linien repräsentiert werden.
Es sei nun angenommen, dass die Leitungen<I>h</I> und<I>n</I> stets Hochdruck- bzw. Niederdruckmedium führen und dass der vom Pfeil m angedeutete Mitteldruck ebenfalls dauernd wirksam ist. In der gezeichneten Stellung des Kolbenschiebers 2 steht die Druckleitung 5 und damit die untere treibende Schieberfläche unter Niederdruck, die obere treibende Schieberfläche - wie immer - unter Mitteldruck, so dass am Kolbenschieber 2 eine nach unten wirkende, den Schieber in der be treffenden Endlage haltende, resultierende Kraft wirk sam ist.
Versetzt man den Kolbenschieber 2 auf eine hier nicht näher definierte Weise in die zweite, gemäss der Zeichnung obere Anschlag- oder Endstellung, so wird in der Druckleitung 5 und an der unteren trei benden Schieberfläche das Hochdruckmedium wirk sam, und es entsteht eine nach oben gerichtete und den Kolbenschieber 2 in dieser Endstellung haltende, resultierende Kraft. Der Kolbenschieber 2 befindet sich also in beiden Endlagen im stabilen Gleich gewicht, so dass das Element 1 tatsächlich ein voll stabilisiertes Zweistellungselement ist. Stellen nun die Positionen des Kolbenschiebers bzw. die an die Druck leitung 5 angeschalteten Drucke jeweils eine Infor mation dar, beispielsweise die untere Stellung bzw.
Niederdruck 0 und die obere Stellung bzw. Hochdruck 1, so versteht es sich, dass diese Information ohne die Gefahr des Verlorengehens oder der Verfälschung in eindeutiger Form gespeichert und ablesbar ist.
Ein weiteres vollstabilisiertes Element 7 - diesmal nur noch in der symbolischen Darstellungsweise zeigt Fig.2. Der Verbundkolbenschieber 8 besteht hier aus einem einfachen Kolben 8' und einem Diffe rentialkolben 8". Es versteht sich, dass der nicht dar gestellte Steuerkanal in diesem Falle entsprechend abgesetzt ist. Die Kolben 8' und 8" steuern auch hier eine Hochdruckleitung h und eine Niederdruckleitung n, und zwar - wie im vorhergehend erläuterten Bei- spiel - mit Hinblick auf die Druckleitung 5, welche wiederum mit der unteren, im vorliegenden Falle grö sseren, treibenden Schieberfläche verbunden ist.
Bei dieser Ausführung fällt nun der Mitteldruck weg zu gunsten des durch eine Zweigleitung 9 der oberen, kleineren, treibenden Schieberfläche zugeführten Hochdruckes. Die grössere treibende Schieberfläche ist so gewählt, dass der in der unteren Endstellung an dieser Fläche wirksame Niederdruck mit dem an der oberen Schieberfläche dauernd wirksamen Hochdruck eine nach unten gerichtete stabilisierende resultierende Kraft ergibt. Diese stabilisierende Kraft ist in der obe ren Endlage des Schiebers und beim an beiden trei benden Schieberflächen wirksamen Hochdruck - wie leicht einzusehen ist - nach oben gerichtet.
In den Fig. 3 bis 8 wird wiederum die symbolische Darstellungsart angewendet, wobei die jeweils ein genommene Endstellung eines Kolbenschiebers durch gestrichelte Andeutung der anderen Endstellung er kenntlich gemacht wird. Die in diesen Figuren darge stellte Registrierzelle eines Schieberegisters trägt die Bezeichnung Z und besteht grundsätzlich aus einer Speicherzelle Sp, einer Übergangszelle Ue,
einem Richtungsumschalter R und einem Kommandoschal ter<I>K.</I> Die Speicherzelle Sp und die Übergangszelle Ue besitzen je einen nach der Zeichnung vertikalbe weglichen doppelten Verbundkolbenschieber 10 und 11, welche mit ihren Kolben jeweils ein und dieselbe Hochdruckleitung <I>h</I> bzw. Niederdruckleitung <I>n</I> steuern.
Die Zellen Sp bzw. Ue besitzen ferner jeweils eine Druckleitung 5 bzw. 5', welche durch den mitt leren Kolben eines im Kommandoschalter K vorge sehenen dreiteiligen Steuerschiebers 12 abwechselnd freigegeben und dabei jeweils über eine Zweigleitung 13 bzw. 14 mit der unteren treibenden Fläche des Schie bers 10 bzw. 11 verbunden werden.
Der Steuerschieber 12 ist, wie auch ein im Rich tungsumschalter R angeordneter weiterer Umschalt schieber 15, gemäss der Zeichnung horizontal beweg lich und sinngemäss werden die Ausdrücke links und rechts auf die gewählte zeichnerische Darstellung be zogen. Der linke Kolben des Schiebers 12 steuert eine Zweigleitung 5" der Leitung 5' gleichsinnig und syn chron mit der Beeinflussung der Leitung 5' durch den mittleren Kolben dieses Schiebers 12. Vom mittleren und rechten Kolben des Schiebers 12 wird ferner je eine Leitung 16 und 17 gesteuert, welche Leitungen mittels des Umschaltschiebers 15 mit Anschlusslei- tungen 18 und 19 kreuzweise verbindbar sind.
Diese Anschlussleitungen 18 und 19 führen jeweils zum Richtungsumschalter R der benachbarten Register zellen.
Es sei nun angenommen, dass durch die Anschluss- leitungen 18 und 19 jeweils die durch 0 und 1, das heisst durch Niederdruck und Hochdruck, dargestellten Teilinformationen in die Zelle Z gelangen bzw. aus dieser weitergegeben werden, wobei - wie dies in Schieberegistern üblich ist - eine in der Zelle Z ge speicherte Information vor dem Eintreffen einer neu eingehenden Information je nach Stellung des Rich- tungsumschalters R der benachbarten Zelle des Regi sters übergeben werden muss. Bei der dargestellten Stellung des Schiebers 15 gelangt z. B. eine neue Information durch die Leitung 18 in die Zelle Z, während die gespeicherte Information durch die Lei tung 19 weitergegeben wird.
Die Registerzelle Z befindet sich gemäss Fig. 3 in der Ruhelage und enthält in der Speicherzelle Sp die zuletzt eingegangene Information, hier also 0. Dementsprechend und im Sinne der eingangs ange nommenen Konvention befindet sich der Schieber 10 in seiner unteren Endstellung. Desgleichen ruht der Schieber 11 ebenfalls in seiner unteren Endstellung. Beide Schieber 10 und 11 stehen dauernd unter dem Druck einer Mitteldruckquelle, wie durch Pfeile m angedeutet. Da gemäss Fig. 3 an den unteren treiben den Schieberflächen Niederdruck wirkt, ist die Gleich gewichtslage beider Schieber 10 und 11 in der unteren Endstellung stabil.
Auch die beiden Schieber 12 und 15 stehen unter der nach links gerichteten Wirkung der gleichen Mitteldruckquelle, wie dies abermals durch Pfeile m veranschaulicht ist. Dabei nehmen diese stabilisierten Schieber ihre linken Endstellungen ein.
Kommt nun aus der nicht gezeichneten, mit der Zelle Z durch die Leitung 18 verbundenen, benach barten Registerzelle als Information eine 1, das heisst Hochdruck, und wird gleichzeitig der Schieber 12 des Kommandoschalters K - ebenfalls mittels Hoch druckmedium - nach rechts verschoben (vergleiche Fig. 4), so wird die Leitung 18 über die Leitung 17 mit der Leitung 14 verbunden, die Druckleitung 5' der Übergangszelle Ue gesperrt und die Leitung 19 über die Leitung 16 mit den Leitungen 13 und 5 der Speicherzelle Sp verbunden.
Damit ist die die ein gehende Information 1 abgebende, benachbarte Zelle des Registers mit der Übergangszelle Ue der darge stellten Registerzelle Z verbunden, während die Spei cherzelle Sp dieser Registerzelle Z mit der in der Übertragungsrichtung nachfolgenden, nicht gezeich neten Registerzelle in Verbindung steht. Die bisher gespeicherte Information, im vorliegenden Falle 0, also Niederdruck, wird dabei durch die Leitung 19 abgegeben, während die eingehende Information 1, das heisst Hochdruck, die Übergangszelle Ue erreicht und den Schieber 11 in die obere Endlage anhebt, wie dies in Fig. 5 festgehalten ist.
Nun wird gemäss Fig. 6 der Kommandoschieber 12 in seine linke Endlage, das heisst Ruhelage, zurückversetzt. Dadurch wird zu nächst die Verbindung der Registerzelle Z zu der benachbarten linken Registerzelle unterbrochen, und die Übergangszelle Ue wird mit der Speicherzelle Sp verbunden. Dies bedeutet, dass das Hochdruckmedium aus der Hochdruckleitung h durch die Druckleitung 5' und die Leitung zu der unteren Treibfläche des Schiebers 11 und durch die Leitungen 5" und 13 zu der unteren Treibfläche des Schiebers 10 gelangen kann.
Dabei wird auch der letztgenannte Schieber an gehoben, und es gelangt die zunächst in der Über gangszelle aufgenommene Information 1 in die Spei- cherzelle Sp, welche bei dieser Ruhestellung des Schie bers 12 unter der Kontrolle der Übergangszelle Ue steht.
Das nächstfolgende Zeichen sei wiederum 1. Beim Versetzen des Kommandoschiebers 12 in seine rechte Endlage gemäss Fig. 7 wirkt das Hochdruckmedium am Schieber 11 der Übergangszelle, welcher in seiner oberen Endstellung verbleibt. Die Speicherzelle Sp, das heisst die Hochdruckleitung h, wird gleichzeitig mit der Übergangszelle der nächstfolgenden Registerzelle verbunden und die hier gespeicherte Information 1 wird durch die Leitung 19 weitergegeben. Beim Zu rückversetzen des Kommandoschiebers 12 in seine linke Endlage wird die Registerzelle Z - wie beschrie ben - isoliert und die Speicherzelle Sp steht unter der Kontrolle der Übergangszelle Ue, wobei beide Zellen stabilisiert sind.
Kommt jedoch nach einer letzten Information 1 (vergleiche Ruhelage der Zelle 7 gemäss Fig. 6) eine neue Information 0, das heisst Niederdruck, so wird beim Betätigen des Kommandoschiebers 12 gemäss Fig. 8 an die Steuerleitung 14 der Übergangszelle Ue Niederdruck angeschaltet und der Mitteldruck vermag den Schieber 11 in seine untere Endlage zu versetzen. Die Information 0 wird also in der Zelle Ue aufge nommen. Gleichzeitig wird die bisher gespeicherte Information 1 aus der Speicherzelle Sp in der bereits erläuterten Weise durch die Leitungen 5 und 19 wei tergegeben.
Sodann gelangt der Schieber in seine Ruhelage (vergleiche Fig. 3), wobei das Niederdruck medium durch die mit der Leitung 5' schon verbun dene Niederdruckleitung n und die Leitungen 5" und 13 an die Speicherzelle Sp angeschaltet werden und der Schieber 10 in die untere Endstellung geht. Unter der Kontrolle der Zelle Ue übernimmt also die Spei cherzelle Sp die Information 0.
Es ist aus dem Vorhergehenden klar, dass in der Ruhelage der Zelle Z die Übergangszelle Ue sich selbst und die Speicherzelle Sp stabilisiert. Beim In formationswechsel dagegen stabilisiert sich die Spei cherzelle Sp selber. Diese Charakteristik des Schiebe registers sowie dessen Arbeitsweise ist in Fig. 9 und 10 mit den eingezeichneten Pfeilen angedeutet. Fig.9 zeigt dabei die Situation mit dem Schieber 12 in der Ruhelage, während Fig. 10 die Phase des Informa tionswechsels darstellt.
Durch Umstellen des Richtungsumschalters R, das heisst durch Versetzen des Schiebers 15 in seine rechte Endlage, kann die Richtung des Informationsflusses geändert werden. Die Leitungen<I>h</I> und<I>n</I> verlaufen vorteilhaft durch alle Zellen des Schieberegisters.
Der in den Fig. 11 bis 14 dargestellte Zweistel- lungszähler besitzt zwei je mit einem dreifachen Kol benschieber I bzw. 1I ausgestattete vollstabilisierte Elemente und einen mit einem dreifachen Kolben schieber III versehenen Kommandoschalter. Die bei den vorhergehend beschriebenen Beispielen hinsicht lich der Darstellung und der Signalisation verwendete Konvention bleibt auch im vorliegenden Falle gültig. Die oberen Endstellungen der Schieber I und III sowie die untere Endstellung des Schiebers 1I sind mit Hilfe eines Mitteldruckes - vergleiche Pfeile m - stabilisiert.
Der Schieber I steuert eine Hochdruckleitung h und eine Niederdruckleitung n derart, dass dieselben abwechselnd mit einer von zwei Druckleitungen 20 und 21 verbunden werden. Die Leitung 21, ferner eine Zweigleitung 20' der Leitung 20 und schliesslich eine die obere treibende Fläche des Schiebers I beauf- schlagende Leitung 22 werden zusammen mit einer Leitung 23, deren Zweigleitung 23' und einer die untere treibende Fläche des Schiebers II beaufschla- genden Leitung 24 vom Schieber III derart gesteuert,
dass in einer Schieberstellung die Leitungen 21 bis 22 sowie die Leitungen 20' bis 24 und in der anderen Schieberstellung die Leitungen 22 bis 23 und 23' bis 24 miteinander verbunden sind. Der Schieber II ver bindet schliesslich in einer Endstellung die Leitung 23 mit der Niederdruckleitung n und gleichzeitig die Hochdruckleitung<I>h</I> mit einer ausgehenden Leitung<I>A,</I> in der anderen Endstellung dagegen diese Leitung A mit der Leitung 20 und die Leitung 23 mit der Hoch druckleitung h.
Ein voller Arbeitszyklus des Zweistellungs- zählers ist bei gleichzeitiger Beachtung des in Fig. 15 dargestellten Operationsplanes aus Fig. 11 bis 14 er sichtlich. Gemäss Fig. 11 wirkt an der oberen treiben den (Eingangs-)Fläche des Schiebers III ein Hoch druckmedium (vergleiche Pfeil H), das den Schieber III entgegen der Wirkung des Mitteldruckes in der unteren Endlage hält. Das Hochdruckmedium ge langt aus der Leitung h durch die Leitungen 21 bis 22 in den Steuerkanal oberhalb des Schiebers I und stabilisiert diesen in der unteren Endlage.
Die Nie derdruckleitung n wird von den beiden sich in ihrer unteren Endlage befindlichen Schiebern I und III an den Steuerkanal unterhalb des Schiebers I1 angeschal tet, wodurch auch dieser Schieber II in der unteren Endlage stabilisiert ist. Die ausgehende Leitung A führt dabei Hochdruckmedium. Die Arbeitsstellung gemäss Fig. 11 entspricht also der ersten Zeile des Operationsplans nach Fig. 15; der eingehende Hoch druckimpuls führt über 0-Stellungen aller drei Schie ber zu einem Hochdruck-Ausgangsimpuls.
Bei dem folgenden eingehenden Niederdruck impuls kommt - gemäss Fig. 12 und Fig. 15, Zeile 2 der Schieber III in die obere Endlage und verbindet dabei den Steuerkanal oberhalb des Schiebers I durch die Leitungen 22 und 23 mit der Niederdruckleitung n, was zur Folge hat, dass der Schieber I eine stabilisierte 1-Stellung einnimmt. Dadurch werden die Leitungen 20 und 21 mit der Hochdruck- bzw.
der Niederdruck leitung verbunden, also gegenüber der bisherigen Schaltung miteinander vertauscht. Der Steuerkanal unter dem Schieber II steht nach wie vor unter Nieder druck, allerdings nunmehr in der Folge der Verbin dung zwischen den Leitungen 23' und 24. Bei einem eingehenden Niederdruckimpuls und bei 1-Stellung der Schieber I bzw. III und 0-Stellung des Schiebers 1I führt die Leitung A einen Hochdruckimpuls.
Es folgt - gemäss Fig. 13 und Fig. 15, Zeile 3 nun ein weiterer Hochdruckimpuls am Schieber 11I, welcher die untere Endlage einnimmt. Der Steuer kanal oberhalb des Schiebers I bleibt dabei - freilich nunmehr durch die Leitung 21 - mit der Niederdruck leitung n verbunden. Dagegen erhält der Steuerkanal unter dem Schieber II durch die Leitungen 20 bis 20' bis 24 Hochdruck und der Schieber II geht in die (stabilisierte) obere Endstellung. Die Leitung A bleibt dabei nach wie vor mit der Hochdruckleitung h verbunden, allerdings über die Leitung 20.
Der ein gehende Hochdruckimpuls führt also bei 1-Stellung der Schieber I und 1I und 0-Stellung des Schiebers III zum Andauern des Hochdruckes am Ausgang A.
In der letzten Phase des Arbeitszyklus - entspre chend Fig. 14 und Fig. 15, Zeile 4 - gelangt der Schieber III entsprechend dem eingehenden Nieder druckimpuls in die obere Endlage. Dadurch werden die Leitungen 22 und 24 an die nach wie vor Hoch druck führenden Leitungen 23 bis 23' angeschaltet, so dass der Schieber 1I in der stabilisierten 1-Stellung verbleibt, während der Schieber I in die stabilisierte 0-Stellung übergeht und die Niederdruckleitung n über die Leitung 20 an die ausgehende Leitung A an schaltet.
Der eingehende Niederdruckimpuls hat also bei 1-Stellung der Schieber III und II und 0-Stellung des Schiebers I einen ausgehenden Niederdruckimpuls zur Folge.
Aus den bisher beschriebenen Beispielen ist er sichtlich, dass es vielfach nicht oder nicht nur auf die Stellung des einzelnen Elementes, vielmehr auch dar auf ankommt, was sich vorher abgespielt hat. Je nach Phase geben die einzelnen Elemente oder Zellen bei gleicher Stellung gleiche oder verschiedene Informa tion weiter.
Eine weitere Möglichkeit für die Verwendung von vollstabilisierten Elementen ergibt sich aus Fig. 16, welche eine vollständige Speicherzelle dar stellt. Diese besitzt ein Speicherelement Sp mit einem doppelten Verbundschieber 25, ein Steuerventil Ve für die eingehende und ein weiteres Steuerventil Va für die ausgehende Information, welche ihrerseits je mit einem Verbundkolbenschieber 26 bzw. 27 ausge rüstet sind. Alle die genannten Schieber sind der dauernden Einwirkung eines Mitteldruckes m aus gesetzt.
Die Schieber 26 und 27 können aus ihrer unter der Wirkung des Mitteldruckes eingenommenen Ruhelage mittels durch eine Steuerleitung 28 bzw. 29 eingehende Hochdruckimpulse in die andere Endlage versetzt werden. Der Schieber 26 steuert hierbei eine in den Steuerkanal unter dem Schieber 25 führende Informationsleitung 30' bis 30" und ferner eine Lei tung 31', welche eine Zweigleitung der vom SpeichE@r- element Sp ausgehenden Druckleitung 31 ist. Der Schieber 25 steuert in der bereits schon beschriebenen Weise eine Hochdruck- und eine Niederdruckleitung h bzw. n mit Bezug auf die Druckleitung 31.
Das Ventil<I>Va</I> ist ein einfaches Absperrventil zwischen der Druckleitung 31 und der Leitung für die aus gehende Information 32. Die Informationsimpulse sind jeweils mit einem geschlossenen, die Steuer impulse dagegen mit einem offenen Pfeil bezeichnet.
Bei der dargestellten Ruhelage der Speicherzelle ist entsprechend der unteren Endstellung des Schie bers 25 des Speicherelementes Sp die Information 0 gespeichert. Entsprechend ist die Niederdruckleitung <I>n</I> mit dem Ventil<I>Va</I> verbunden und es entsteht Niederdruck in der Leitung A, wenn der Schieber 27 zwecks Auslesen der gespeicherten Information ange hoben wird.
Kommt nun eine zu speichernde Information<B> 1 </B> in Form eines Hochdruckimpulses durch die Leitung 30' zum Ventil Ve und wird der Schieber 26 zwecks Eingabe der Information umgestellt, so hebt das in die Leitung 30" gelangende Hochdruckmedium den Schie ber 25 in die obere, der Information<B> l </B> entspre chende Stellung. Damit wird die Hochdruckleitung h an die Leitung 31 angeschaltet und das Hochdruck medium bleibt am Schieber 25 nach der Rückstellung des Ventils Ve in die gezeichnete Ruhelage weiter wirksam. Das Speicherelement Sp ist also in der 1 Stellung ebenfalls stabilisiert. Bei der Informations ausgabe wird die Hochdruckmedium führende Lei tung 31 mit der Leitung 32 verbunden.
Dabei geht die gespeicherte Information 1 nicht verloren; sie kann beliebig oft der Speicherzelle entnommen werden. Es ist ebenfalls ausgeschlossen, dass die Information durch Zufall verlorengeht oder verfälscht wird.
Mehrere Speicherzellen können zu einer Speicher matrix zusammengefasst werden. In Fig. 17 ist in räumlicher Darstellung der Aufbau einer Matrix mit vier Speicherelementen SpI-1, SpI-2, SpII-l, SpII-2 gezeigt. Dabei sind die römischen Be zugsziffern den Kolonnen und die arabischen den Zeilen zugeordnet. Die Schaltung entspricht grund sätzlich jener von Fig. 16. Es werden die gleichen Bezugszeichen in sinngemässer Abwandlung benützt, dass nämlich je zwei Zellen bzw.
Ventile derselben Zeile gemeinsame Hoch-; Niederdruck- und Infor mationsleitungen besitzen und die Steuerventile einer Kolonne jeweils als Kolonnenventile mit gemeinsamem Schieber (Kolonnenschieber) ausgebildet sind. Die Informationsleitungen sind normalerweise geschlossen und werden nur bei Eingabe bzw. Entnahme von Information mit der entsprechenden Druckquelle ver bunden bzw. geöffnet.
Zur Informationseingabe dienen die zwei Kolon nenschieber VeI und VeII. Zur Informationsausgabe dienen die zwei Kolonnenschieber VaI und VaII. Zum Einschreiben von Information wird gleichzeitig je eine der Kolonneneingangsleitungen (EI oder EII) und eine der Zeileneingangsleitungen (El oder E2) akti viert, das heisst mit hohem Druck beaufschlagt. Auf diese Weise wird jeweils nur das im Schnittpunkt einer aktivierten Kolonne und Zeile liegende Element auf gerufen.
Das Auslesen von Information geschieht durch Aktivieren einer Kolonnenausgangsleitung (AI oder<B>All).</B> Die in den zur ausgewählten Kolonne ge hörenden Elementen gespeicherte Information wird daraufhin gleichzeitig auf den voneinander unabhän- gigen parallelen Zeilenausgangsleitungen (A 1 und A2) ausgeliefert.
Die Funktionsweise der in Fig. 17 dar gestellten sogenannten Zwei-mal-zwei -Speicher- matrix entspricht grundsätzlich jener der weiter oben unter Bezugnahme auf Fig. 16 erläuterten vollstän digen Gedächtniszelle, lediglich mit dem Unterschied, dass jetzt vier solcher Zellen in einer Matrixanordnung zusammengefasst sind. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Matrixanordnung in offensichtlicher Weise auf eine Vielzahl von Kolonnen und Zeilen erweitert wer den kann.
Gemäss der Fig. 17 enthalten alle Speicherzellen die Information 0 . Soll beispielsweise eine 1 in die Speicherzelle SpI-1 eingegeben werden, so wird die mit E1 bezeichnete Informationsleitung mit der Hochdruckquelle verbunden und gleichzeitig wird der Kolonnenschieber VeI betätigt.
Dadurch werden zwar beide Speicherzellen der ersten Kolonne, das heisst die Zellen SpI-1 und SpI-2, von der ihnen zugeordneten Informationseingangsleitung EI in Bereitschaft ver setzt, doch wird nur die Zelle SpI-1 beeinflusst, da ja die mit E2 bezeichnete Informationseingangsleitung geschlossen bleibt. Entsprechend der durch die Infor- mationseingangsleitung El zu der Zelle SpI-1 gelan genden Hochdruckinformation wird der Kolben schieber dieser Zelle gegen die Wirkung des Mittel druckes m angehoben.
Dadurch wird in der bereits erläuterten Weise die von der Zelle SpI-1 gesteuerte Hochdruckleitung h freigegeben und bei Rückkehr des Kolonnenschiebers VeI in die Ausgangslage an die Umstellfläche des Kolbenschiebers der Zelle SpI-1 angeschaltet, so dass diese Zelle schliesslich mit der eingegebenen Information 1 -stabilisiert ist. Diese Information kann nun beliebig oft ausgelesen werden, wenn der Kolonnenschieber VaI betätigt und dadurch die Zeilenausgangsleitung A 1 an die Speicherzelle SpI-1 bzw. an deren Hochdruckleitung h angeschaltet wird.
Dies ist ein bemerkenswerter Vorteil dieser Ein richtung gegenüber elektronischen Speichermatrizen, bei welchen bekanntlich die Information beim Aus lesen tatsächlich verlorengeht und durch besondere Massnahmen regeneriert werden muss. Vorteilhaft ist ferner, dass zur gleichen Zeit mehrere Speicherzellen umgestellt oder befragt werden können, dass also ein paralleles Fliessen mehrerer Informationen möglich ist. Es versteht sich, dass dadurch die Leistung der Einrichtung beträchtlich erhöht wird.
In der Fig. 18 ist eine Vier-mal-vier -Steuer- matrix dargestellt, welche grundsätzlich derjenigen von Fig. 17 entspricht, mit dem Unterschied jedoch, dass sie je vier Kolonnen und Zeilen anstelle von nur je zwei aufweist. Dementsprechend sind vier Kolon nenschieber vorhanden, welche einenends dauernd unter Mitteldruck stehen und andernends je an eine Steuerleitung<B>11</B> bis liv angeschlossen sind.
Die durch die einzelnen Schieberkolben gebildeten Ventile sind zeilenweise je an einer Hochdruckleitung hl bis h4 angeschlossen, ferner an einer Niederdruckleitung n, welche sämtliche Ventile der letzten Zeile und ersten Kolonne direkt speist, während die übrigen Ventile das Niederdruckmedium in der gezeichneten Ruhe stellung der Schieber über treppenartig gelegte Lei tungen vom nach Zeile und Kolonne vorhergehend angeordneten Ventil erhalten.
Die von den Ventilen der ersten Zeile und vierten Kolonne gemäss dem treppenartigen Schema ausgehenden Leitungen A1 bis <I>A</I><B>7</B> führen die in der Matrix aus den eingehenden Impulsen gebildeten Signale beispielsweise an ein Speicherelement ab. Kommen nun Impulse durch eine der Leitungen 1I bis 11v und durch eine der Leitungen h1 bis h4, so gibt beim Anheben des entsprechenden Schiebers nur das in der den Impuls führenden Zeile liegende Ventil der aktivierten Kolonne ein Signal ab, welches durch die treppenförmig verlaufenden Leitungen von Ventil zu Ventil schliesslich in die ent sprechende Ausgangsleitung A gelangt.
So bilden z. B. die durch die Leitungen<B>111</B> und h4 eingehenden Im pulse in dem im Schnittpunkt der Kolonne 1I mit der Reihe 4 liegenden Ventil ein Signal, das schliesslich die Ausgangsleitung A5 erreicht.
Kolonnenventile können freilich mit Rücksicht auf die manchmal sehr langen Schieber beträchtliche Schwierigkeiten verursachen, da sie bei Abweichung der Bohrungen oder der Schieber von der Achsen richtung klemmen. Diese Schwierigkeiten treten je doch nicht auf, wenn der Schieber eines Kolonnen ventils nach einer Variante gemäss Fig. 19 ausgebildet ist. Danach ist jeweils zwischen zwei Kolben 33 ein Stössel 34 angeordnet, welcher mit seinen abgerun deten Enden in eine halbkugelige Ausnehmung des betreffenden Kolbens 33 eingreift. Der Stössel kann, wie bei 34' gezeigt, mit dem einen Kolben starr ver bunden sein. Die beiden äusseren Kolben sind als Differentialkolben 33' ausgebildet.
Dadurch hat der Schieber zwei Endflächen, die grösser als die einzelnen Kolbenflächen sind. An einer Endfläche wirkt ein Mitteldruckmedium, während an der zweiten End- fläche zur Betätigung des Schiebers Hoch- oder Niederdruck angewendet wird. In allen Fällen wirken an den grösseren Endflächen Kräfte, welche ohne wei teres genügen, um den Schieber, selbst bei Hindurch führung eines Hochdruckmediums in den einzelnen Ventilen, zusammenzuhalten.
Die Anwendung solcher Kolonnenschieber ist selbstverständlich in allen Fällen angezeigt, wo meh rere Kolbenschieber gleichzeitig betätigt werden. So können beispielsweise die Kommandoschieber K oder die Schieber der Richtungsumschalter bei dem in den Fig. 3 bis 8 dargestellten Schieberegister als Kolon nenschieber ausgebildet sein, mit dem dieser Ausfüh rung eigenen Vorteil, dass die Kolbenzahl vermindert und der Flüssigkeitsverbrauch reduziert wird.