Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum programmässigen, selektiven Zuführen von Fluid aus einer Druckquelle an eine Anzahl mit Fluid betätigbare Geräte, mit einer Vielzahl von je einen Steuereingang und drei weitere Anschlüsse zum Zu- oder Abführen von Fluid aufweisenden Vorrichtungen, wobei jede der Vorrichtungen wenigstens vier Kammern besitzt, von denen die erste Kammer mit dem Steuereingang und die zweite, dritte und vierte Kammer mit je einem der Anschlüsse verbunden sind, und ein Steuerkolben zum Betätigen der Vorrichtung in der ersten Kammer verschiebbar angeordnet ist.
Bei den bisher bekannten Steuereinrichtungen der oben genannten Art kann wegen des Aufbaues der als Ventile wirkenden Vorrichtungen das Programm nicht abgeändert werden, weil die Betriebsweise von jeder der Vorrichtungen festgelegt ist. Eine solche bekannte Steuereinrichtung kann mit Fluid betätigbare Geräte, z.B. Kraftverstärker, nur in einer einzigen durch ein aufgestelltes Programm bestimmten Folge steuern. Eine derartige Steuereinrichtung hat den Nachteil, dass sie nicht zusammen mit Kraftverstärkern verwendet werden kann, wenn diese gemäss verschiedener Programme in unterschiedlicher Folge betätigt werden sollen. Deshalb werden soviele verschieden ausgebildete Steuereinrichtungen vorgesehen, wie aufgestellte Programme zur Steuerung eines einzigen Satzes von Kraftverstärkern erforderlich sind.
Weil eine Anzahl von verschieden ausgebildeten bekannten Steuereinrichtungen zum Steuern eines einzigen Satzes von Kraftverstärkern erforderlich ist, ist der Platzbedarf relativ gross und ausserdem sind die Anschaffungskosten sehr hoch.
Ferner weisen die als Ventile wirkenden Vorrichtungen, die bei herkömmlichen Steuereinrichtungen verwendet werden, keine Mittel zum Vermindern des Fluiddruckes in den Zuführleitungen zu den Kraftverstärkern auf, wodurch sich der Ausschaltvorgang, d.h. das Stoppen der Kraftverstärker verzögert.
Der restliche Fluiddruck in der Zuführleitung zwischen der Steuereinrichtung und dem zugehörigen Kraftverstärker bildet oft eine Quelle für eine fehlerhafte Betätigung des zugehörigen Kraftverstärkers.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine in bezug auf verschiedene aufgestellte Programme vielseitig verwendbare logische Steuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Steuerprogramm mit wenig Aufwand an die verschiedensten Betriebsbedürfnisse angepasst werden kann, die weniger Platz beansprucht und auf eine rationelle Weise hergestellt werden kann.
Die erfindungsgemässe Steuereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten und der dritten Kammer eine fünfte Kammer angeordnet ist, dass in der vierten Kammer ein von Hand in eine erste und eine zweite Stellung verschiebbarer Verschlusskörper angeordnet ist, dass in der ersten Stellung des Verschlusskörpers die fünfte Kammer mit der vierten Kammer verbunden und in der zweiten Stellung des Verschlusskörpers die fünfte Kammer mit der dritten Kammer verbunden ist, dass die Vorrichtungen reihen- und kolonnenweise zu einem Block vereinigt sind, dass die Steuereingänge und die Anschlüsse, die an die dritten Kammern angeschlossen sind, aller in einer Kolonne angeordneten Vorrichtungen je miteinander verbunden sind, dass die Anschlüsse, die an die zweiten Kammern angeschlossen sind,
aller in einer Reihe angeordneten Vorrichtungen mit einer Zuführleitung für die Geräte verbunden sind, und dass die Anschlüsse, die an die vierte Kammer angeschlossen sind, aller in einer Reihe angeordneten Vorrichtungen mit einer Abführleitung zum Rückführen des Fluids zur Druckquelle verbunden sind.
Die Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine als Ventil wirkende Vorrichtung der erfindungsgemässen Steuereinrichtung, welche Vorrichtung von Hand und Fluid-betätigbar ist, im Schnitt, und in der Ruhestellung,
Fig. 2 die Vorrichtung nach der Fig. 1, wobei sich der von Hand betätigbare Ventilteil in der betätigten Stellung befindet,
Fig. 3 die Vorrichtung nach der Fig. 1 nur teilweise im Schnitt, wobei sich der fluidmässig betätigbare Ventilteil in der Arbeitsstellung befindet,
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 1,
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V der Fig. 1,
Fig. 6-8 die schematische Darstellung der Zu- und Abflussleitungen für die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung, entsprechend den in den Fig. 1-3 gezeigten Betriebsstellungen,
Fig.
9 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Steuereinrichtung mit einer Mehrzahl von Vorrichtungen nach der Fig. 1,
Fig. 10 ein Diagramm über die Ventilfunktionsweisen der Vorrichtungen der Steuereinrichtung gemäss der Fig. 9,
Fig. 11 eine Schnittdarstellung von mehreren Vorrichtungen nach Fig. 1, die zur Bildung der Steuereinrichtung übereinander gestapelt sind,
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Steuereinrichtung und
Fig. 13 einen Längsschnitt durch ein Fluidfluss-Steuerventil, wie es bei der in Fig. 12 gezeigten Steuereinrichtung Verwendung findet.
In den einzelnen Figuren sind die gleichen Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Zuerst ist der Aufbau der als Ventil wirkenden Vorrichtung nach der Fig. 1 beschrieben, die ein wichtiger Teil der Steuereinrichtung ist.
Die in den Fig. 1-5 dargestellte Vorrichtung ist in zwei Abschnitte 10 und 30 unterteilt, wobei im Abschnitt 10 ein von Hand betätigbarer Verschlusskörper 15 und im Abschnitt 30 ein Fluid-betätigbarer Steuerkolben 35 angeordnet ist.
Diese beiden Ventilabschnitte 10 und 30 werden miteinander durch ein Kupplungsstück 50 verbunden. Die Abschnitte 10 und 30 sowie das Kupplungsstück 50 sind innerhalb eines Gehäuses 1 angeordnet. Der Querschnitt des Gehäuses 1 ist vorzugsweise quadratisch, wodurch das Zusammensetzen von mehreren Vorrichtungen zu einem einheitlichen Block, wie er beispielsweise in der Fig. 11 dargestellt ist, erleichtert wird.
Der erste Abschnitt 10 der Vorrichtung umfasst ein zylindrisches Stück 11, dessen beide Enden Aussengewinde 1 1a und 1 Ib aufweisen und der eine axiale Offnung 12 besitzt. Diese axiale Öffnung 12 weist an ihren beiden Enden vergrösserte Teilstücke mit unterschiedlich grossem Durchmesser auf, wodurch Kammern 13 und 14 für das Fluid gebildet werden.
In der Kammer 13 ist der von Hand betätigbare Verschlusskörper 15 angeordnet, der auf eine weiter unten beschriebene Weise mit einer sich durch die Öffnung 12 erstreckenden hohlen Ventilstange 16 zusammenwirkt.
Das eine Ende der Kammer 13 ist durch ein Verschlussglied 17 abgeschlossen, das auf das Gewinde 1 1b des zylindrischen Stückes 11 aufgeschraubt ist. Die Kammer 13 steht über eine Mehrzahl von radial verlaufenden Durchgängen 18 mit einer rund um das zylindrische Stück 11 geformte ringförmige Nut 19 in Verbindung, wie dies in der Fig. 5 gezeigt ist.
In ähnlicher Weise steht die Kammer 14 über eine Mehrzahl von radial angeordneten Durchgangsöffnungen 20 mit einer ringförmigen Nut 21, die rund um das zylindrische Stück 11 gebildet ist, in Verbindung.
Die hohle Ventilstange 16 ist axial verschiebbar und erstreckt sich aber fluiddicht durch die axiale Öffnung 12, wobei ihr eines Ende in die Kammer 13 ragt und ein Teil der Ventilstange 16 die Kammer 14 durchsetzt. Die hohle Ventilstange 16 besitzt einen Fluidkanal 22, der entlang der Längs achse der Ventilstange 16 verläuft. Das eine Ende des Fluidkanals 22 ist zur Kammer 13 hin offen und das andere Ende zu einer weiteren Kammer 23 hin offen, die durch das zylindrische Stück 11 und das Kupplungsstück 50, welches auf das Gewinde 1 1a des Stückes 11 aufgeschraubt ist, begrenzt ist.
Das in die Kammer 23 ragende Ende der hohlen Ventilstange 16 besitzt einen radial nach aussen gerichteten Flansch 24 von im wesentlichen konvexem Querschnitt, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Der Flansch 24 dient als Ventilglied zum wahlweisen Offnen und Schliessen des Durchganges zwischen der Kammer 14 und der Kammer 23.
Sowohl der Verschlusskörper 15 als auch die hohle Ventilstange 16 ist in derselben Richtung, bezogen auf die Fig. 1 nach rechts, durch eine Druckfeder 25 bzw. 26c vorgespannt, die jeweils innerhalb der Kammer 13 bzw. 23 angeordnet sind.
In dem in der Fig. 1 gezeigten Zustand stösst der Verschlusskörper 15 gegen die Innenfläche des Verschlussgliedes 17, während der radial nach aussen gerichtete Flansch 24 der Ventilstange 16 gegen die Stirnfläche des zylindrischen Stückes 11 anstösst, wodurch das ringförmige Ende der Kammer 14 verschlossen ist. Es ist zu beachten, dass in dem obengenannten Zustand zwischen dem offenen Ende der hohlen Ventilstange 16, welches in die Kammer 13 hineinragt, und der Stirnfläche des Verschlusskörpers 15, die zu dem offenen Ende der hohlen Ventilstange 16 hin gerichtet ist, ein Abstand vorhanden ist.
Es ist ein Betätigungsglied 26 vorgesehen, welches sich verschiebbar durch eine Durchgangsbohrung 17a in dem Verschlussglied 17 erstreckt in Abgleich mit der Längsachse des Stückes 11, wobei das eine Ende des Betätigungsgliedes 26 fest mit dem Verschlusskörper 15 verbunden ist oder mit dem Verschlusskörper 15 aus einem Stück gebildet ist. Das aus dem Verschlussglied 17 ragende Ende des Betätigungsgliedes 26 weist eine Tastenrille 26a auf. Wie die Fig. 4 zeigt, hat die Durchgangsbohrung 17a die dort gezeigte Form und besitzt zwei gegenüberliegende Führungsrillen 17b zum Führen von segmentförmigen Ansätzen 26b, die auf dem Betätigungsglied 26 fest montiert sind. Diese segmentförmigen Ansätze 26b befinden sich zumindest teilweise innerhalb der Führungsrillen 17b, solange der Verschlusskörper 15 durch die Wirkung der Druckfeder 25 nach rechts vorgespannt ist.
Wenn das Betätigungsglied 26 durch Anwenden einer äusseren Druckkraft gegen die Druckfeder 25 nach links gedrückt und um die Achse des Betätigungsgliedes 26 gedreht wird, kommen die segmentförmigen Ansätze 26b mit der inneren Oberfläche des Verschlussgliedes 17 in der in Fig. 2 gezeigten Weise in Eingriff, wodurch der Verschlusskörper 15 in seiner Arbeitsstellung blockiert wird. Es ist zu beachten, dass die Tastenrille 26a auf der äusseren Stirnfläche des Betätigungsgliedes 26 die Stellung der segmentförmigen Ansätze 26b sichtbar anzeigt.
Es sind runde und ringförmige elastische Ventilsitze bei 27 und 28 angebracht, um einerseits das offene Ende des Fluidkanals 22, welches zu dem Verschlusskörper 15 hin gerichtet ist, und andererseits das ringförmige offene Ende der Kammer 14 zuverlässig dicht abzuschliessen, was in der weiter unten beschriebenen Weise erreicht wird.
Das ringförmige offene Ende der Kammer 14, welches zur Kammer 23 hin gerichtet ist, ist offen, wenn die hohle Ventilstange 16 nach links entgegen der Wirkung der Druckfeder 26c bewegt wird. Diese Bewegung der hohlen Ventilstange 16 nach links wird allein durch Einwirken einer äusseren Druckkraft auf das Betätigungsglied 26 erreicht. Greift eine äussere Druck- oder Schubkraft am Betätigungsglied 26 an und wird darauffolgend das Betätigungsglied 26 um seine Längsachse gedreht, dann wird der mit dem Betätigungsglied 26 verbundene Verschlusskörper 15 nach links entgegen der Druckfeder 25 bewegt und in dieser Stellung mit der zusammengedrückten Druckfeder 25 blockiert.
Während der Bewegung des Verschlusskörpers 15 nach links schliesst der elastische Ventilsitz 27 auf der Stirnfläche des Verschlusskörpers 15 das in die Kammer 13 ragende Ende des Fluidkanals 22 in der hohlen Ventilstange 16, und während der Verschlusskörper 15 weiter nach links bewegt wird, verschiebt sich die hohle Ventilstange 16 nach links gegen die Druckfeder 26c. Das ringförmige Ende der Kammer 14 wird geöffnet, unmittelbar nachdem sich die hohle Ventilstange 16 nach links zu bewegen beginnt, wobei der radiale Flansch 24 der Ventilstange 16 aus dem Eingriff mit dem elastischen Ventilsitz 28 auf der Stirnfläche des Stükkes 11 gelöst wird. Dieser Zustand ist in der Fig. 2 gezeigt.
Wird andererseits das blockierte Betätigungsglied 26 freigegeben, dann kann es durch die Wirkung der Druckfeder 25, deren Federkraft über den Verschlusskörper 15 auf dieses übertragen wird, nach aussen hin hervorgedrückt werden.
Daher wird die hohle Ventilstange 16 auch durch die Wirkung der Druckfeder 26c nach rechts bewegt, wodurch der radial nach aussen gerichtete Flansch 24 das ringförmige Ende der Kammer 14 schliesst.
Der andere fluidbetätigbare Abschnitt 30 der Vorrichtung umfasst einen zylindrischen Teil 31 mit einer axialen Öffnung 32, die sich in Richtung der Längsachse des Teiles 31 erstreckt. Beide Enden der axialen Öffnung 32 besitzen einen vergrösserten, jeweils unterschiedlichen Durchmesser, wodurch weitere Kammern 33 und 34 in Zusammenwirkung mit dem Kupplungsstück 50 und einem mit dem Steuerkolben 35 ein Ganzes bildenden Kragen 35a gebildet werden. Der Kolben 35 erstreckt sich verschiebbar durch die axiale Öffnung 32.
Ein Ende des Kolbens 35 ragt in die Kammer 33, und das andere Ende bildet einen Sitz für eine Druckfeder 36, die zwischen dem Kragen 35a und einem Verschlussglied 37 angeordnet ist, welches auf dem äusseren Ende des zylinderförmigen Teiles 31 aufgeschraubt ist, wobei das andere Ende des Teiles 31 auf das Kupplungsstück 50 geschraubt ist, das wie schon erwähnt mit dem zylinderförmigen Stück 11 verschraubt ist.
Der zylinderförmige Teil 31 besitzt ferner zwei Gruppen von einer Mehrzahl von radial verlaufenden Durchgängen 38 und 39, wobei sich alle diese Durchgänge 38 und 39 der beiden Gruppen von den Kammern 33 und 34 in gleicher Weise wie die Durchgänge 18 und 20 im zylinderförmigen Stück 11 nach aussen erstrecken. In ähnlicher Weise sind ringförmige Nuten 40 und 41 am äusseren Umfang des zylinderförmigen Teiles 31 geformt, die jeweils mit den Durchgängen 38 bzw.
39 in Verbindung stehen.
Ein Raum 42 zwischen dem Verschlussglied 37 und dem Kolben 35, in dem sich die Druckfeder 36 befindet, steht mit der Atmosphäre über ein Loch 37a in dem Verschlussglied 37 in Verbindung und ist gross genug, um eine freie Bewegung des Kolbens 35 zwischen der ersten und der zweiten Stellung zu erlauben. Der Kolben 35 ist normalerweise in einer Richtung nach rechts durch die Wirkung der Druckfeder 36 vorgespannt, und daher ist das in die Kammer 33 hineinragende Ende des Kolbens 35 mit einer Stirnfläche des Kupplungsstükkes 50, welche Fläche der Kammer 33 zugekehrt ist, in Eingriff.
Das Kupplungsstück 50 besitzt einen axial verlaufenden Durchgang 51 und einen nicht abnehmbaren elastischen, ringförmigen Ventilsitz 52, der dem in die Kammer 33 ragenden Ende des Kolbens 35 zugewandt ist. Das Kupplungsstück 50 ist nicht immer notwendig und kann weggelassen werden, wobei das in die Kammer 33 ragende Ende des Kolbens 35 mit dem radialen Flansch 24 der hohlen Ventilstange 16 in Kontakt gebracht werden sollte, wodurch das entsprechende Ende des Fluidkanals 22 geschlossen wird, während die Druckfeder 26c um den Kolben herum befestigt ist. Der zylindrische Teil 31 ist in diesem Fall direkt mit dem zylindrischen Stück 11 verschraubt.
Der Kolben 35 wird nur entgegen der Wirkung der Druckfeder 36 nach links bewegt, wenn der auf den Kragen 35a des Kolbens 35 über die Kammer 34 angelegte Fluiddruck die von der Druckfeder 36 ausgeübte Federkraft übersteigt. Wenn der Kolben 35 in der in Fig. 3 gezeigten Weise nach links und der Verschlusskörper 15 nicht nach links bewegt werden, dann stehen die Kammern 13 und 33 miteinander über den Fluidkanal 22 in der hohlen Ventilstange 16 und dem Durchgang 51 in dem Kupplungsstück 50 in Verbindung. Wird andererseits der Kolben 35 nach links bewegt und der Verschlusskörper 15 von Hand nach links gedrückt, dann stehen die Kammern 14 und 33 über den Durchgang 51 in Verbindung, während das radiale Ende des Fluidkanals 22 durch den Verschlusskörper 15 geschlossen wird.
Das Loch 37a in dem Verschlussglied 37 wirkt während dieser Bewegung des Kolbens 35 dahingehend, dass es wahlweise Luft aus dem Raum 42 auslässt und Luft in den Raum 42 hineinzieht, wodurch eine gleichmässige Bewegung des Kolbens 35 erleichtert wird.
Die derart aufgebaute, als Ventil wirkende Vorrichtung ist in dem Gehäuse 1 mit im wesentlichen quadratischem Querschnitt untergebracht, welches eine Längsbohrung la aufweist, wobei die Längsbohrung la einen Durchmesser besitzt, der im wesentlichen gleich dem äusseren Durchmesser des zylindrischen Stückes 11 und des zylindrischen Teiles 31 entspricht, wie in den Fig. 1-3 gezeigt ist.
Das Gehäuse 1 weist zwei Gruppen von jeweils zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 1 angeordneten Öffnungen EX und AUS auf, die jeweils mit den ringförmigen Nuten 19 und 40 in Verbindung stehen, und ferner zwei Gruppen von je zwei auf den anderen beiden gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 1 angeordneten Einlassöffnungen EIN1 und EIN2, die um 90 gegenüber den Öffnungen EX und AUS versetzt sind und jeweils mit den ringförmigen Nuten 21 und 41 in Verbindung stehen. Obwohl nicht gezeigt, kann zur Vermeidung eines Abfliessens des Fluids eine Anzahl von Dichtungsringen zwischen dem Gehäuse und dem Stück 11 bzw. dem Teil 31 auf beiden Seiten von jeder der ringförmigen Nuten 19, 21, 40 und 41 vorgesehen sein.
Solche Dichtungsringe sind beispielsweise in der Fig. 11 gezeigt, in der vier Vorrichtungen im Schnitt dargestellt sind, die jede einen Aufbau haben, wie er oben im einzelnen beschrieben ist, und die seitlich miteinander in einer nachstehend beschriebenen Weise verbunden sind.
Es ist ein Arretiermechanismus zum Festhalten des zylindrischen Stückes 11 und des zylindrischen Teiles 31 in einer festen Stellung in dem Gehäuse 1 vorgesehen. Dieser Arretiermechanismus weist in der in den Fig. 1, 2 und 4 gezeigten Weise eine Anzahl von Arretierkugeln 2 auf, die in jeweiligen Sackbohrungen 3 untergebracht sind, welche beispielsweise in dem Verschlussglied 17 vorgesehen sind und in äquidistantem Abstandsverhältnis im Bezug aufeinander angeordnet sind, wie es am besten aus der Fig. 4 ersichtlich ist. In jeder Sackbohrung 3 befindet sich eine Druckfeder 4 zwischen der Arretierkugel 2 und dem Boden der Sackbohrung 3, um die Arretierkugel 2 nach aussen zu pressen.
Der Absperrmechanismus umfasst ferner Vertiefungen 5, die auf der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 eingelassen sind, die die Sackbohrung 3 in der dem Verschlussglied 17 entsprechenden Stellung begrenzen, wobei die Anzahl der Vertiefungen 5 die gleiche ist wie die Anzahl der Arretierkugeln 2. Diese Vertiefungen 5 sind so ausgebildet, dass sie die Arretierkugeln 2 teilweise in sich aufnehmen, wenn das Stück 11 und der Teil 31 in die Längsbohrung la des Gehäuses 1 eingesetzt sind.
Die in den Fig. 1-3 gezeigte Vorrichtung kann auf die in den Fig. 6-8 gezeigte Weise an das Fluid führende Leitungen angeschlossen werden. Wie die Fig. 6-8 zeigen, stehen die Einlassöffnungen EIN1 und EIN2 über Leitungen L1 bzw. L2 mit einer nicht dargestellten Fluidquelle, die Öffnung EX mit einer Abführleitung L3, die mit der Fluidquelle über ein nicht gezeigtes Fluidreservoir verbunden werden kann, und die Offnung AUS ist über eine Leitung L4 mit einem nicht gezeigten Kraftverbraucher verbunden. Wird bei dieser Anordnung angenommen, dass der von Hand betätigbare Verschlusskörper 15 nicht betätigt ist, und dass das unter Druck stehende Fluid den Eingangsöffnungen EIN1 und EIN2 zugeführt wird, dann wird nur zwischen der Öffnung AUS und der Öffnung EX eine Verbindung hergestellt, wie es in der Fig. 7 gezeigt ist.
Dies ist möglich, weil der Verschlusskörper 15 und der Kolben 35 jeweils die in den Fig. 1 bzw. 3 gezeigten Stellungen einnehmen, und nur die Durchgänge 18 und 38 miteinander in der bereits beschriebenen Weise in Verbindung stehen. Ist in diesem Zustand ein Druck des Fluids in der Leitung L4 gross, dann kann dieser zweckmässig an die Abführleitung L3 und dann über das Fluidreservoir zu der Fluidquelle abgegeben werden. Dieser in der Fig. 7 gezeigte Zustand wird im weiteren als die geschlossene Stellung der Vorrichtung bezeichnet.
Wenn der von Hand betätigbare Verschlusskörper 15 anschliessend betätigt wird, während sich der Kolben 35 in der in den Fig. 3 oder 7 gezeigten Stellung befindet, kann der in Fig. 8 gezeigte Zustand erreicht werden, bei dem die Einlass öffnungen EIN1 und die Öffnung AUS miteinander in Verbindung stehen, während die Verbindung zwischen den Öffnungen AUS und EX unterbrochen werden. Das ist möglich, weil der Verschlusskörper 15 und der Kolben 35 sich jeweils in der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Stellung befinden und nur die Durchgänge 20 und 38 in der oben beschriebenen Weise miteinander in Verbindung stehen. In diesem in der Fig. 8 gezeigten Zustand fliesst das der Eingangsöffnung EIN1 zugeführte und unter Druck stehende Fluid durch den Durchgang 51 zu der Öffnung AUS und dann über die Leitung L4 zu dem Kraftverbraucher, um diesen anzutreiben.
Dieser in Fig. 8 gezeigte Zustand wird als die offene Stellung der Vorrichtung bezeichnet.
In der Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Steuereinrichtung schematisch dargestellt. Diese Steuereinrichtung kann beispielsweise vier Kraftverbraucher SM1-SM4 gemäss einem in der Fig. 10 gezeigten Programm betätigen. Zuerst wird das in Fig. 10 gezeigte Programm beschrieben.
Zeit Ti: Die Kraftverbraucher SM1 und SM4 werden betätigt.
Zeit T2: Der Betrieb des Kraftverbrauchers SM1 wird angehalten, während der Kraftverbraucher SM2 eingeschaltet wird.
Zeit T3: Der Betrieb der Kraftverbraucher SM2 und SM4 wird gestoppt, während die Kraftverbraucher SM1 und SM3 betätigt werden.
Zeit T4: Der Betrieb des Kraftverbrauchers SM1 wird angehalten, während der Kraftverbraucher SM2 betätigt wird.
Das Programm kann durch Betätigen der Betätigungsglieder 26 der einzelnen Vorrichtungen den jeweiligen Bedürfnissen angepasst werden.
Im weiteren wird wieder auf Fig. 9 Bezug genommen. Zum Betreiben der Kraftverbraucher in einer bestimmten Folge gemäss dem in Fig. 10 gezeigten Programm umfasst die Steuereinrichtung mehrere Zuführleitungen SL1-SL4, die gemeinsam mit einer Fluidquelle FS über Hauptventile MS1 MS4 verbunden sind, wobei diese Hauptventile nur zum wahlweisen Öffnen und Schliessen der zugehörigen Zuführleitungen dienen. Die Steuereinrichtung umfasst ferner Ausgangsleitungen OL1-OL4, deren Zahl der Anzahl Zuführleitungen SL1-SL4 entspricht, an welche Ausgangsleitungen die Kraftverbraucher SM1-SM4 angeschlossen sind, und Abführleitun- gen EX1-EX4, die über das Fluidreservoir FR mit der Fluidquelle FS verbunden sind.
In jedem Kreuzungspunkt zwischen den Zuführleitungen SL1-SL4 und den Ausgangsleitungen OL1-OL4 sind Vorrichtungen PV11-PV14, PV21-PV24, PV31-PV34 und PV41-PV44 angeordnet, die alle einen solchen Aufbau haben, wie er anhand der Fig. 1-3 weiter oben beschrieben ist. Die Eingangsöffnungen EIN1 und EIN2 sind mit je einer der Zuführleitungen SL-werbunden, während die Öffnung AUS mit je einer der Ausgangsleitungen OL verbunden sind, und die Offnungen EX sind mit einer der Abführleitungen EX1-EX4 verbunden. Der eingezeichnete Kreis und das Kreuz in den Blöcken, die die jeweiligen Vorrichtungen PV darstellen, geben an, ob sich die Vorrichtungen in der offenen oder geschlossenen Stellung befinden.
Bei der in der Fig. 9 gezeigten Steuereinrichtung ist es klar, dass das Programm zur Steuerung der Kraftverbraucher SM1 SM4 in der in der Fig. 10 gezeigten Weise funktioniert. Es ist auch zu beachten, dass die Hauptventile MS1-MS4 zu den jeweiligen Zeiten T1, T2, T3 und T4 aufeinanderfolgend geöffnet werden, während die vorher geöffneten Hauptventile geschlossen werden. Das kann entweder durch eine manuelle Betätigung oder durch eine nicht dargestellte elektromagnetische Vorrichtung erreicht werden.
Die Fig. 11 zeigt, in welcher Weise die in einer Kolonne angeordneten Vorrichtungen, beispielsweise jene, welche in der Fig. 9 mit PV11, PV21, PV31 und PV41 bezeichnet sind, zu einer Steuereinrichtung integriert werden. Wie zu sehen ist, werden die Gehäuse 1 der Vorrichtungen Seite an Seite aneinander angeordnet, wobei die Einlassöffnungen EIN1 und EIN2 von einem Gehäuse mit den Einlassöffnungen EIN1 und EIN2 des benachbarten Gehäuses aufeinander ausgerichtet sind. Alle diese Vorrichtungen PV11-PV14, PV21-PV24, PV31-PV34 und PV41-PV44 sind in gleicher Weise wie in Fig. 11 miteinander verbunden und durch nicht gezeigte Verbindungsbänder miteinander zu einem Block vereinigt.
Ein anderes Ausführungsbeispiel einer Steuereinrichtung ist in der Fig. 12 gezeigt. Bei dieser Einrichtung wird die Zufuhr des Fluids zu jeder der Zuführleitungen SL1-SL4 automatisch unterbrochen, wenn ein nachfolgendes der Hauptventile MS1 MS4 geöffnet wird. Zu diesem Zweck ist je ein Steuerventil CV in jede der Zuführleitungen SL1-SL4 zwischen dem Hauptventil und den Ausgangsleitungen OL1-OL4 vorgesehen. Die Einzelheiten eines solchen Steuerventils CV sind in der Fig. 13 gezeigt. Das Steuerventil CV umfasst ein zylindrisches Gehäuse 60, dessen beide Enden durch Verschlussglieder 60a und 60b verschlossen sind. Jedes Verschlussglied besitzt eine Öffnung P1 bzw. P2, die zwischen dem Inneren des Gehäuses 60 und der Atmosphäre eine Verbindung herstellen.
Das zylindrische Gehäuse 60 weist ferner eine Anzahl von Öffnungen P3, P4 und P5 auf, die vorzugsweise einen äquidistanten Abstand voneinander haben und die alle eine Verbindung zwischen dem Inneren des Gehäuses 60 und der Atmosphäre herstellen.
Im Inneren des Gehäuses 60 ist ein Kolben 61 verschiebbar angeordnet, der im mittleren Bereich eine sich in Längsrichtung erstreckende Nut 61a aufweist, die wahlweise zwischen den Öffnungen P4 und P3 und zwischen den Öffnungen P4 und P5 in Abhängigkeit der Bewegung des Kolbens 61 im Inneren des Gehäuses 60 eine Verbindung herstellt. Obwohl es nicht gezeigt ist, kann eine geeignete Anzahl von Dichtungsringen an der Peripherie des Kolbens 61 vorgesehen sein, um ein Abfliessen des Fluids zu verhindern und um gleichzeitig eine gewisse Reibung bei der Bewegung des Kolbens 61 im Inneren des Gehäuses 60 zu erzeugen. Zusätzlich kann eine nicht gezeigte Druckfeder im Inneren des Gehäuses 60 zwischen einem Ende des Kolbens 61 und dem benachbarten Verschlussglied 60a oder 60b zum Vorspannen des Kolbens 61 in einer Richtung vorgesehen sein.
Jedes Steuerventil CV mit dem obigen Aufbau ist in der Fig. 12 gezeigten Weise so angeordnet, dass die Öffnung P1 mit der Fluidquelle FS über ein Hauptventil MS5 des gleichen Typs wie die Hauptventile MS1-MS4 verbunden ist; der Durchgang zwischen den Öffnungen P4 und P5 über die Nut 61a, ist in die Zuführleitung SL zwischen dem Hauptventil und den Vorrichtungen eingesetzt. Die Öffnung P5 ist mit dem Fluidreservoir FR verbunden, und die Öffnung P2 von jedem der Steuerventile CV mit Ausnahme von demjenigen, welches mit der letzten Zuführleitung SL4 verbunden ist an die das Hauptventil MS4 angeschlossen ist, ist mit der Öffnung P4 des nächst benachbarten Steuerventils CV verbunden, wobei die Öffnung P2 des letzten Steuerventils mit der Fluidquelle FS über ein Hauptventil MS6 verbunden ist.
Wenn in der in der Fig. 12 gezeigten Steuereinrichtung das Hauptventil MS5 offen ist und daher der Kolben 61 in die Stellung vorgespannt ist, in der die Öffnungen P4 und P5 miteinander über die Nut 61a in Verbindung stehen, sind alle anderen Steuerventile CV so eingestellt, dass sie den Fluss des Fluids von der Fluidquelle FS zu jeder der Zuführleitungen SL1-SL4 ermöglichen.
Wenn in diesem Zustand das Hauptventil MS2 geöffnet wird, nachdem das Hauptventil MS1 geöffnet worden ist, kann unter Druck stehendes Fluid von der Fluidquelle FS über das Hauptventil MS2 und dann das Steuerventil CV einerseits zu der Zuführleitung SL2 fliessen, und ein Teil des unter Druck stehenden Fluids, welches aus dem zu der Zuführleitung SL2 zugehörigen Steuerventil CV ausgetreten ist, wird der Offnung P2 des Steuerventils CV, welches zu der Zuführleitung SL1 gehört, geführt, wodurch der Kolben 61 in die in der Fig. 13 gezeigte Stellung bewegt wird, so dass in der Zuführleitung SL1 vorhandenes Fluid fliessen kann und der Druck in der Zuführleitung SL1 vermindert wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Verbindung zwischen den Öffnungen P5 und P4 des zu der Zuführleitung SL1 gehörigen Steuerventils CV unterbrochen.
Die obige Beschreibung trifft in gleicher Weise auf die anderen zu den Zuführleitungen SL2-SL4 gehörigen Steuerventile CV zu.
Der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Begriff Fluid umfasst alle Medien mit fluidem Verhalten, beispielsweise Öl, Wasser und Luft. Wird Luft als Fluid verwendet, dann ist es nicht erforderlich, ein Fluidreservoir FR vorzusehen. Statt dessen sind die Abführleitungen EX1-EX4 zur Aussenatmosphäre hin geöffnet. Der Betrieb von jedem der Hauptventile MS1-MS4 kann auch auf andere Weise bewirkt werden, etwa durch Verwendung eines mechanischen oder elektrischen Betätigungsgliedes, durch Verwendung eines Permanentmagneten, oder durch ein unter Druck stehendes Fluid.
The invention relates to a control device for programmable, selective supply of fluid from a pressure source to a number of devices that can be operated with fluid, with a plurality of one control input each and three further connections for supplying or removing fluid having devices, each of the devices at least four Has chambers, of which the first chamber is connected to the control inlet and the second, third and fourth chambers are each connected to one of the connections, and a control piston for actuating the device is arranged displaceably in the first chamber.
In the previously known control devices of the above-mentioned type, the program cannot be changed because of the structure of the devices acting as valves, because the mode of operation of each of the devices is fixed. Such known control means may be fluid actuatable devices, e.g. Control power amplifiers in a single sequence determined by a program. Such a control device has the disadvantage that it cannot be used together with force amplifiers if these are to be operated in different sequences according to different programs. Therefore, as many differently designed control devices are provided as there are programs required to control a single set of force amplifiers.
Because a number of differently designed known control devices for controlling a single set of force amplifiers is required, the space requirement is relatively large and, moreover, the acquisition costs are very high.
Furthermore, the valve-acting devices used in conventional control devices do not have any means for reducing the fluid pressure in the supply lines to the force amplifiers, whereby the switching-off process, i. the stopping of the booster is delayed.
The residual fluid pressure in the supply line between the control device and the associated booster often constitutes a source of incorrect actuation of the associated booster.
It is therefore the object of the invention to provide a logic control device of the type mentioned above that can be used in a variety of ways with regard to various programs set up, in which the control program can be adapted to the most varied of operating requirements with little effort, takes up less space and is produced in a rational manner can be.
The control device according to the invention is characterized in that a fifth chamber is arranged between the second and the third chamber, that in the fourth chamber there is arranged a closure body that can be shifted manually into a first and a second position, that in the first position of the closure body the fifth Chamber is connected to the fourth chamber and in the second position of the closure body the fifth chamber is connected to the third chamber, that the devices are combined in rows and columns to form a block, that the control inputs and the connections that are connected to the third chambers , all devices arranged in a column are connected to one another, that the connections that are connected to the second chambers,
all devices arranged in a row are connected to a supply line for the devices, and that the connections which are connected to the fourth chamber of all devices arranged in a row are connected to a discharge line for returning the fluid to the pressure source.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. Show it
1 shows a longitudinal section through a device of the control device according to the invention acting as a valve, which device can be operated by hand and fluid, in section and in the rest position.
FIG. 2 shows the device according to FIG. 1, the manually operable valve part being in the actuated position.
3 shows the device according to FIG. 1 only partially in section, with the fluidically actuatable valve part being in the working position,
FIG. 4 shows a cross section along the line IV-IV of FIG. 1,
Fig. 5 shows a cross section along the line V-V of Fig. 1,
6-8 the schematic representation of the inflow and outflow lines for the device shown in FIG. 1, corresponding to the operating positions shown in FIGS. 1-3,
Fig.
9 shows a schematic representation of an embodiment of the control device according to the invention with a plurality of devices according to FIG. 1,
10 shows a diagram of the valve functions of the devices of the control device according to FIG. 9,
11 shows a sectional view of several devices according to FIG. 1, which are stacked on top of one another to form the control device,
12 shows a schematic representation of another embodiment of a control device and
13 shows a longitudinal section through a fluid flow control valve as is used in the control device shown in FIG.
In the individual figures, the same parts are denoted by the same reference numerals. First, the structure of the device acting as a valve according to FIG. 1 is described, which is an important part of the control device.
The device shown in FIGS. 1-5 is divided into two sections 10 and 30, with a manually operated closure body 15 in section 10 and a fluid-operated control piston 35 in section 30.
These two valve sections 10 and 30 are connected to one another by a coupling piece 50. The sections 10 and 30 and the coupling piece 50 are arranged within a housing 1. The cross section of the housing 1 is preferably square, which facilitates the assembly of several devices to form a unitary block, as is shown for example in FIG. 11.
The first section 10 of the device comprises a cylindrical piece 11, both ends of which have external threads 11a and 11b and which has an axial opening 12. This axial opening 12 has enlarged sections at both ends of different sizes, whereby chambers 13 and 14 are formed for the fluid.
In the chamber 13, the manually operable closure body 15 is arranged, which interacts in a manner described below with a hollow valve rod 16 extending through the opening 12.
One end of the chamber 13 is closed by a closure member 17 which is screwed onto the thread 11b of the cylindrical piece 11. The chamber 13 communicates via a plurality of radially extending passages 18 with an annular groove 19 formed around the cylindrical piece 11, as shown in FIG.
In a similar manner, the chamber 14 communicates via a plurality of radially arranged through openings 20 with an annular groove 21 which is formed around the cylindrical piece 11.
The hollow valve rod 16 is axially displaceable but extends in a fluid-tight manner through the axial opening 12, one end of which protrudes into the chamber 13 and a part of the valve rod 16 passes through the chamber 14. The hollow valve rod 16 has a fluid channel 22 which runs along the longitudinal axis of the valve rod 16. One end of the fluid channel 22 is open to the chamber 13 and the other end is open to a further chamber 23 which is delimited by the cylindrical piece 11 and the coupling piece 50 which is screwed onto the thread 11a of the piece 11.
The end of the hollow valve rod 16 protruding into the chamber 23 has a radially outwardly directed flange 24 of essentially convex cross-section, as shown in FIGS. 1 and 2. The flange 24 serves as a valve member for the optional opening and closing of the passage between the chamber 14 and the chamber 23.
Both the closure body 15 and the hollow valve rod 16 are preloaded in the same direction, to the right in relation to FIG. 1, by a compression spring 25 and 26c, which are each arranged within the chamber 13 and 23, respectively.
In the state shown in Fig. 1, the closure body 15 abuts against the inner surface of the closure member 17, while the radially outwardly directed flange 24 of the valve rod 16 abuts the end face of the cylindrical piece 11, whereby the annular end of the chamber 14 is closed. It should be noted that in the above-mentioned state there is a clearance between the open end of the hollow valve rod 16, which protrudes into the chamber 13, and the end face of the closure body 15, which faces the open end of the hollow valve rod 16 .
An actuating member 26 is provided which slidably extends through a through-hole 17a in the closure member 17 in alignment with the longitudinal axis of the piece 11, one end of the actuating member 26 being fixedly connected to the closure body 15 or with the closure body 15 in one piece is formed. The end of the actuating member 26 protruding from the closure member 17 has a key groove 26a. As FIG. 4 shows, the through-hole 17a has the shape shown there and has two opposite guide grooves 17b for guiding segment-shaped projections 26b which are fixedly mounted on the actuating member 26. These segment-shaped projections 26b are located at least partially within the guide grooves 17b as long as the closure body 15 is pretensioned to the right by the action of the compression spring 25.
When the actuating member 26 is pressed to the left by applying an external compressive force against the compression spring 25 and is rotated about the axis of the actuating member 26, the segment-shaped lugs 26b come into engagement with the inner surface of the closure member 17 in the manner shown in FIG the closure body 15 is blocked in its working position. It should be noted that the key groove 26a on the outer end face of the actuating member 26 visibly indicates the position of the segment-shaped projections 26b.
There are round and ring-shaped elastic valve seats at 27 and 28, on the one hand to close off the open end of the fluid channel 22, which is directed towards the closure body 15, and on the other hand, the annular open end of the chamber 14 reliably tight, which will be described in the below Way is achieved.
The annular open end of the chamber 14, which is directed towards the chamber 23, is open when the hollow valve rod 16 is moved to the left against the action of the compression spring 26c. This movement of the hollow valve rod 16 to the left is achieved solely by the action of an external pressure force on the actuating member 26. If an external pressure or thrust force is applied to the actuating member 26 and the actuating member 26 is subsequently rotated about its longitudinal axis, the closure body 15 connected to the actuating member 26 is moved to the left against the compression spring 25 and blocked in this position with the compressed compression spring 25.
During the movement of the closure body 15 to the left, the elastic valve seat 27 on the end face of the closure body 15 closes the end of the fluid channel 22 in the hollow valve rod 16 protruding into the chamber 13, and while the closure body 15 is moved further to the left, the hollow one moves Valve rod 16 to the left against the compression spring 26c. The annular end of the chamber 14 is opened immediately after the hollow valve rod 16 begins to move to the left, releasing the radial flange 24 of the valve rod 16 from engagement with the resilient valve seat 28 on the face of the piece 11. This state is shown in FIG.
If, on the other hand, the blocked actuating member 26 is released, then it can be pushed outwards by the action of the compression spring 25, the spring force of which is transmitted to the closure body 15 via the latter.
The hollow valve rod 16 is therefore also moved to the right by the action of the compression spring 26c, as a result of which the radially outwardly directed flange 24 closes the annular end of the chamber 14.
The other fluid-actuatable portion 30 of the device comprises a cylindrical part 31 with an axial opening 32 which extends in the direction of the longitudinal axis of the part 31. Both ends of the axial opening 32 have an enlarged, respectively different diameter, as a result of which further chambers 33 and 34 are formed in cooperation with the coupling piece 50 and a collar 35a which forms a whole with the control piston 35. The piston 35 slidably extends through the axial opening 32.
One end of the piston 35 protrudes into the chamber 33, and the other end forms a seat for a compression spring 36 which is arranged between the collar 35a and a closure member 37 which is screwed onto the outer end of the cylindrical part 31, the other The end of the part 31 is screwed onto the coupling piece 50 which, as already mentioned, is screwed to the cylindrical piece 11.
The cylindrical part 31 also has two groups of a plurality of radially extending passages 38 and 39, all of these passages 38 and 39 of the two groups extending from the chambers 33 and 34 in the same way as the passages 18 and 20 in the cylindrical piece 11 extend outside. In a similar way, annular grooves 40 and 41 are formed on the outer circumference of the cylindrical part 31, each with the passages 38 and 38, respectively.
39 related.
A space 42 between the closure member 37 and the piston 35, in which the compression spring 36 is located, is in communication with the atmosphere via a hole 37a in the closure member 37 and is large enough to allow the piston 35 to move freely between the first and to allow the second position. The piston 35 is normally biased in a rightward direction by the action of the compression spring 36, and therefore the end of the piston 35 protruding into the chamber 33 is engaged with an end surface of the coupling piece 50 which surface faces the chamber 33.
The coupling piece 50 has an axially extending passage 51 and a non-removable, elastic, annular valve seat 52 which faces the end of the piston 35 protruding into the chamber 33. The coupling piece 50 is not always necessary and can be omitted, the end of the piston 35 protruding into the chamber 33 should be brought into contact with the radial flange 24 of the hollow valve rod 16, whereby the corresponding end of the fluid channel 22 is closed while the Compression spring 26c is attached around the piston. The cylindrical part 31 is screwed directly to the cylindrical piece 11 in this case.
The piston 35 is only moved to the left against the action of the compression spring 36 when the fluid pressure applied to the collar 35a of the piston 35 via the chamber 34 exceeds the spring force exerted by the compression spring 36. When the piston 35 is moved to the left in the manner shown in FIG. 3 and the closure body 15 is not moved to the left, then the chambers 13 and 33 are connected to one another via the fluid channel 22 in the hollow valve rod 16 and the passage 51 in the coupling piece 50 in FIG Connection. If, on the other hand, the piston 35 is moved to the left and the closure body 15 is pushed to the left by hand, the chambers 14 and 33 are connected via the passage 51, while the radial end of the fluid channel 22 is closed by the closure body 15.
The hole 37a in the closure member 37 acts during this movement of the piston 35 to the effect that it selectively lets air out of the space 42 and draws air into the space 42, whereby a smooth movement of the piston 35 is facilitated.
The device, which is constructed in this way and acts as a valve, is accommodated in the housing 1 with an essentially square cross-section, which has a longitudinal bore la, the longitudinal bore la having a diameter that is essentially equal to the outer diameter of the cylindrical piece 11 and the cylindrical part 31 as shown in Figs. 1-3.
The housing 1 has two groups of two openings EX and AUS arranged on opposite sides of the housing 1, each of which communicates with the annular grooves 19 and 40, and also two groups of two each on the other two opposite sides of the housing 1 arranged inlet openings EIN1 and EIN2, which are offset by 90 with respect to the openings EX and AUS and are in communication with the annular grooves 21 and 41, respectively. Although not shown, a number of sealing rings may be provided between the housing and the piece 11 or the part 31 on either side of each of the annular grooves 19, 21, 40 and 41 to prevent the fluid from flowing out.
Such sealing rings are shown, for example, in Fig. 11, in which four devices are shown in section, each having a construction as described in detail above and which are laterally connected to one another in a manner described below.
A locking mechanism for holding the cylindrical piece 11 and the cylindrical part 31 in a fixed position in the housing 1 is provided. This locking mechanism has in the manner shown in FIGS. 1, 2 and 4 a number of locking balls 2, which are accommodated in respective blind bores 3, which are provided for example in the closure member 17 and are arranged in equidistant spacing with respect to one another, such as it can best be seen from FIG. In each blind hole 3 there is a compression spring 4 between the locking ball 2 and the bottom of the blind hole 3 in order to press the locking ball 2 outwards.
The locking mechanism further comprises recesses 5, which are let into the inner surface of the housing 1, which delimit the blind bore 3 in the position corresponding to the closure member 17, the number of the recesses 5 being the same as the number of the locking balls 2. These recesses 5 are designed so that they partially accommodate the locking balls 2 when the piece 11 and the part 31 are inserted into the longitudinal bore 1 a of the housing 1.
The device shown in FIGS. 1-3 can be connected to lines carrying the fluid in the manner shown in FIGS. 6-8. As FIGS. 6-8 show, the inlet openings EIN1 and EIN2 are via lines L1 and L2, respectively, with a fluid source (not shown), the opening EX with a discharge line L3, which can be connected to the fluid source via a fluid reservoir (not shown), and the Opening OFF is connected to a power consumer, not shown, via a line L4. With this arrangement, if it is assumed that the manually operable closure body 15 is not operated and that the pressurized fluid is supplied to the inlet ports IN1 and IN2, then communication is only established between the port AUS and the port EX, as shown in FIG 7 is shown.
This is possible because the closure body 15 and the piston 35 each assume the positions shown in FIGS. 1 and 3, and only the passages 18 and 38 are connected to one another in the manner already described. If the pressure of the fluid in the line L4 is high in this state, then this can expediently be discharged to the discharge line L3 and then via the fluid reservoir to the fluid source. This state shown in FIG. 7 is referred to below as the closed position of the device.
If the manually operable closure body 15 is then operated while the piston 35 is in the position shown in FIG. 3 or 7, the state shown in FIG. 8 can be achieved in which the inlet openings IN1 and the opening OUT communicate with each other while the connection between the openings AUS and EX are broken. This is possible because the closure body 15 and the piston 35 are each in the position shown in FIGS. 2 and 3 and only the passages 20 and 38 are in communication with one another in the manner described above. In this state shown in FIG. 8, the pressurized fluid supplied to the inlet opening IN1 flows through the passage 51 to the opening OUT and then via the line L4 to the power consumer in order to drive it.
This condition shown in Figure 8 is referred to as the open position of the device.
An exemplary embodiment of the control device according to the invention is shown schematically in FIG. This control device can, for example, operate four power consumers SM1-SM4 in accordance with a program shown in FIG. First, the program shown in Fig. 10 will be described.
Time Ti: The power consumers SM1 and SM4 are activated.
Time T2: The operation of the power consumer SM1 is stopped while the power consumer SM2 is switched on.
Time T3: The operation of the power consumers SM2 and SM4 is stopped while the power consumers SM1 and SM3 are activated.
Time T4: The operation of the power consumer SM1 is stopped while the power consumer SM2 is operated.
The program can be adapted to the respective requirements by actuating the actuating members 26 of the individual devices.
Reference is again made to FIG. 9. To operate the power consumers in a specific sequence according to the program shown in Fig. 10, the control device comprises several supply lines SL1-SL4, which are connected to a fluid source FS via main valves MS1 MS4, these main valves only for the selective opening and closing of the associated supply lines serve. The control device also includes output lines OL1-OL4, the number of which corresponds to the number of supply lines SL1-SL4, to which output lines the power consumers SM1-SM4 are connected, and discharge lines EX1-EX4, which are connected to the fluid source FS via the fluid reservoir FR.
Devices PV11-PV14, PV21-PV24, PV31-PV34 and PV41-PV44 are arranged at each crossing point between the supply lines SL1-SL4 and the output lines OL1-OL4, all of which have a structure as shown in FIGS. 1-3 is described above. The inlet openings IN1 and IN2 are each connected to one of the supply lines SL, while the opening OUT is connected to one of the output lines OL, and the openings EX are connected to one of the discharge lines EX1-EX4. The circle drawn and the cross in the blocks representing the respective devices PV indicate whether the devices are in the open or closed position.
In the case of the control device shown in FIG. 9, it is clear that the program for controlling the power consumers SM1 SM4 functions in the manner shown in FIG. 10. It should also be noted that the main valves MS1-MS4 are opened consecutively at the respective times T1, T2, T3 and T4, while the previously opened main valves are closed. This can be achieved either by manual actuation or by an electromagnetic device (not shown).
FIG. 11 shows the manner in which the devices arranged in a column, for example those which are designated in FIG. 9 with PV11, PV21, PV31 and PV41, are integrated into a control device. As can be seen, the housings 1 of the devices are placed side by side with the inlet ports EIN1 and EIN2 of one housing aligned with the inlet ports EIN1 and EIN2 of the adjacent housing. All of these devices PV11-PV14, PV21-PV24, PV31-PV34 and PV41-PV44 are connected to one another in the same way as in FIG. 11 and are combined to form a block by connecting bands (not shown).
Another embodiment of a control device is shown in FIG. In this device, the supply of the fluid to each of the supply lines SL1-SL4 is automatically interrupted when a subsequent one of the main valves MS1 MS4 is opened. For this purpose, a control valve CV is provided in each of the supply lines SL1-SL4 between the main valve and the output lines OL1-OL4. The details of such a control valve CV are shown in FIG. The control valve CV comprises a cylindrical housing 60, both ends of which are closed by closing members 60a and 60b. Each closure member has an opening P1 and P2, respectively, which establish a connection between the interior of the housing 60 and the atmosphere.
The cylindrical housing 60 also has a number of openings P3, P4 and P5, which are preferably equidistantly spaced from one another and which all establish communication between the interior of the housing 60 and the atmosphere.
In the interior of the housing 60, a piston 61 is slidably arranged, which has a longitudinally extending groove 61a in the middle area, which can be selected between the openings P4 and P3 and between the openings P4 and P5 depending on the movement of the piston 61 inside the Housing 60 establishes a connection. Although not shown, a suitable number of sealing rings can be provided on the periphery of the piston 61 in order to prevent the fluid from flowing out and at the same time to generate some friction during the movement of the piston 61 inside the housing 60. In addition, a compression spring, not shown, may be provided inside the housing 60 between one end of the piston 61 and the adjacent closure member 60a or 60b for biasing the piston 61 in one direction.
Each control valve CV having the above structure is arranged, as shown in Fig. 12, so that the port P1 is connected to the fluid source FS through a main valve MS5 of the same type as the main valves MS1-MS4; the passage between the openings P4 and P5 via the groove 61a is inserted into the supply line SL between the main valve and the devices. The port P5 is connected to the fluid reservoir FR, and the port P2 of each of the control valves CV with the exception of that which is connected to the last supply line SL4 to which the main valve MS4 is connected, is to the port P4 of the next adjacent control valve CV connected, the opening P2 of the last control valve being connected to the fluid source FS via a main valve MS6.
If, in the control device shown in FIG. 12, the main valve MS5 is open and therefore the piston 61 is preloaded into the position in which the openings P4 and P5 communicate with one another via the groove 61a, all the other control valves CV are set so that they allow the flow of the fluid from the fluid source FS to each of the supply lines SL1-SL4.
If in this state the main valve MS2 is opened after the main valve MS1 has been opened, pressurized fluid can flow from the fluid source FS via the main valve MS2 and then the control valve CV on the one hand to the supply line SL2, and part of the pressurized fluid Fluid which has emerged from the control valve CV associated with the supply line SL2 is guided to the opening P2 of the control valve CV associated with the supply line SL1, whereby the piston 61 is moved into the position shown in FIG. 13, so that Fluid present in the supply line SL1 can flow and the pressure in the supply line SL1 is reduced. At this point in time, the connection between the openings P5 and P4 of the control valve CV belonging to the supply line SL1 is interrupted.
The above description applies in the same way to the other control valves CV belonging to the supply lines SL2-SL4.
The term fluid used in the description and the claims includes all media with fluid behavior, for example oil, water and air. If air is used as the fluid, it is not necessary to provide a fluid reservoir FR. Instead, the discharge lines EX1-EX4 are open to the outside atmosphere. The operation of each of the main valves MS1-MS4 can also be effected in other ways, for example by using a mechanical or electrical actuator, by using a permanent magnet, or by means of a pressurized fluid.