DE1523578A1 - Steuervorrichtung - Google Patents

Description

Dr. Ing. E. BERKEN FELD/ Pbtentanwalt, KÖLN, Universitätsstraße 31

Etentanwalt, KOL

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Anlage Aktenzeichen

"zur Eingabe vom 3· Juni 196$ VA+ Name d. Anm. THE P0W3R-GA3 CORPORATION

. ' · LIMITED,

• Parkfield Works,

• STOCKTON-ON-TEES,

Curham, England

Steuervorrichtung.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Steuervorrichtungen.

Bei automatisch gesteuerten Maschinen, mechanischen Handhabungsund Behandlungseinrichtungen, die eine Vielzahl aufeinanderfolgender Bewegungen oder anderer Tätigkeiten erfordern, muß die Folge oder zeitliche Abstimmung der verschiedenen Vorgänge eingestellt werden und es muß die Möglichkeit bestehen, diese Folge und die zeitliche Abstimmung zu ändern; die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Steuervorrichtungen, mit denen dies in praktischer und zweckmäßiger Weise erfolgen kann.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung weist eine Steuervorrichtung zur wahlweisen Steuerung der Folge und zeitlichen Abstimmung einer Mehrzahl von Arbeitsvorgängen in einem Programmzyklus ein Betätigungsglied auf, das in einem bestimmten Verhältnis zu jedem Programmzyklus auf einem gegebenen Weg beweglich ist, der in einem geringen Abstand von einer Planscheibe liegt, welche mit einer Reihe von öffnungen versehen ist, wobei diese Öffnungen in Richtung dei§ gegebenen Weges im Abstand voneinander angeordnet sind; die Vorrichtung weist ferner eine Mehrzahl umkehrbarer Ser- ,vosteuermittel auf, wobei die Zahl dieser Servosteuermittel minde-

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.. stens der Anzahl der zu steuernden Vorgänge gleich 1st;' jedem der ■Servosteuermlttel ist ein Paar von Servosteuerbetätigungsmitteln zugeordnet; die Servosteuerbetätigungsmittel sind in Paare dieser öffnungen einführbar, wobei diese Lochpaare entsprechend der aufeinander bezogenen Vorgänge im Programmzyklus ausgewählt v/erden; die Servosteuerbetätigungsrnittel ragen von der Planscheibe in Richtung auf das Betätigungsglied, so daß sie während der Bewegung dieses Betätigungsgliedes auf seinem Wog einzeln mit dem Betätigungsglied zum Eingriff kommen.

Der gegebene Weg des Betätigungsgliedes verläuft vorzugsweise kreisförmig und in die Planscheibe sind vorzugsweise konzentrische Lochreihen gebohrt, so daß radiale oder gleichsam radiale Lochreihen entstehen, die untereinander gleichen Winkelabstand haben; jedes der Servosteuerbetätigungsglieder kann von der vom Betätigungsglied abgelegenen Seite her in eine öffnung in der Planscheibe eingeführt werden, so daß es durch die Planscheibe hindurch in den Weg des Betätlgungsarrnesragt, um mit diesem in Eingriff zu kommen.

Die Servosteuermlttel können elektrischer Art, und zwar entweder elektromagnetischer oder elektrornechanischer Art oder pneumatischer oder hydraulischer oder pneumatischer und hydraulischer Art sein.

Die Servobetätigungsmittel können demgemäß die Gestalt elektrischer Kontakte haben, sei es, daß sie unmittelbar oder mittelbar vom Be^- tätigungsglied betätigt werden oder einen elektrischen Kontakt mit dem Betätigung3j,ied herstellen, oder die Servobetatigungsglleder können Steuervorrichtungen wie etwa vom Betätigungsglied betätigte Ventile sein. Einem einzelnen Arbeitsvorgang kann mehr als eIn^ Ser vosteuermittel zugeordnet sein, wenn der Arbeitsvorgang mehr als

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einmal während eines Zyklusses vor sich gehen soll.

Gemäß einem anderen Merkmal dervorliegenden Erfindung -.-,-eist eine automatische Betätigungssteuerung eine Planseheibe auf, die mit einer Mehrzahl von Löchern oder Kanälen versehen ist; ferner sind eine Mehrzahl von einander zugeordneten Kontaktstöpselpaaren eier Steuervorrichtungspaaren vorgesehen, die jedes an einen'elektrischen* hydraulischeB- oder pneumatischen Kreis zur Steuerung eines einzelnen Arbeitsvorganges angeschlossen sind und nach V.'ahl in irgendwelche zwei Löcher oder Kanäle der Planseheibe eingeführt v/erden können, so daß die Stöpselkontakte ο ler Steuervorrichtungen von dieser Plansaheibe wegragen; ferner ist ein '.mechanisch drehbarer Arm oder- Nocken konzentrisch 'zu und im Abstani von der Planscheibe angeordnet und liegt vor den herausragen len Sfipselkontakten oder Steuervorrichtungen. Ferner sin 1 Mittel 'vorgesehen, u.v. während jeder Umdrehung des Armes oder Nockens diesen drehbaren Arm oder Nocken mit den vorspringenden Stöpselkontakten oder Steuervorrichtungen in Berührung zu bringen, so iaJ die Augenblicke, in denen die Arbeitsvorgänge eingeleitet· uni beendet werden, besti:::::;t werden können.

Im folgenden werden Ausfüiirungsbeispiele der Srfindung mit Bezug

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auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer Ausführungsforr. der Erfindung, die elektrische Servosteuerr.ittel aufweist.

Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Ausführungsform gemäS Fig. 1. ,

BAD ORlGiMAL

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Pig. 3 zeigt einen Schaltplan der Servosteuermittel, die im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 benutzt · werden können.

Fig. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung* die elektrische Servosteuerrnittel auf- weist.

Fig. 5 zeigt eine Detail-Draufsicht auf einen Teil der Fig. 4.

Fig. 6 zeigt teilweise schematisiert einen senkrechten Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die pneumatische Servomittel- aufweist,, und

Fig. 7 ist ein teilweise-schematisierter Schnitt durch eine vierte Ausführungsform der Erfindung, die pneumatische oder pneumatische -und-hydraulische" Servomittel aufweist.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Planscheibe 1 aus Isolierwerkstoff in .einer. Gehäuse. 2,TiOntiert und mit einer Mehrzahl von Löchern 6 versehen. Auf einer ir,--wesentlichen-, konzentrisch -zur Planscheibe . 1 ■ angeordneten Antriebsrolle 5 ist eine Scheibe 4 montiert und an dieser Scheibe 4 ist ein radial-wegragender Arm 3 starr befestigt, der sich ir. Abstand'-von der Planscheibe befindet. In einer im Mittelpunkt dar- Planscheibe angeordneten öffnung sitzt ein Stöpselkontakt 9 und außerdem kennen Paare einander zugeordneter Stöpselkontakte, ".vie etwa die Kontakte 7'1 und 5d,. in ausgewählte Paare der Öffnungen t eingeschoben '»erden, so daß die Stöpselkontakte von der Planschd.- · be v.-sg in Richtung auf die Scheibe 4 ragenj der radiale Arm 3 ist. in:'sitnsir.--:3Olohen abstand von der Planscheibe 1 angeordnet, daß sich

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. " BAD ORDINAL

der- vorspringende Teil des Stöpsels 9 dauernd in Berührung mit dem ' Arm 3 befindet und die vorspringenden Teile jedes der einander zugeordneten Stöpselpaare (wie etwa 7d und 8d) während jeder Umdrehung des Armes.kurzzeitig mit dem Arm 3 in Berührung kommen.

In;Fig. 2 ist der Stöpselkontakt 9 als Beispiel einer AusfÜhrungsform der Konstruktion der Stöpselkontakte im Schnitt dargestellt. Eine in ein Gehäuse 24 aus Isoliermaterial eingeschlossene Hülse 10 hat ein Endteil, das geringeren Durchmesser und die Gestalt eines Spaltrohres 11 hat, welches dicht in eine öffnung 6 hineinpaßt und von der Planscheibe 1 in Richtung auf die Scheibe 4 $ ragt. Im Inneren des Rohres 11 ist gleitend ein Stab 12 geführt, der an einer Seite in einem Becher 13 endigt und dessen&nderes Ende aus dem Rohr 11 heraus in Richtung der Scheibe 4 ragt. In die becherförmige Ausbildung 13 ist ein blankes Kabel 14 eingeschoben und mit dem Stab verlötet. Eine Feder 15 umgibt das blanke Kabel 1.4 und liegt mit einem Ende gegen die becherförmige Ausbildung 13 und mit ihrem anderen Ende gegen das isolierte Kabel 16 an, so daß sie den Stab 12 federnd in Richtung der Scheibe 4 und in richtige Berührung mit dem Arm 3 treibt; diese Berührung des Stabes 12 mit dem Arm 3 ist im Falle des Stöpsels 9 dauernd gegeben, während.bei den einander zugeordneten Kontaktpaaren 7d und 8d die Berührung zwischen den entsprechenden Stäben und dem Arm 3 nur kurzzeitig erfolgt.

Die geometrische Anordnung der öffnungen 6 in der Planscheibe 1 entspricht der Gestalt des Armes 3 und ist derart, daß die zu steuernden Arbeitsvorgänge in irgendwelchen beliebigen Folgen und/oder zeitlichen Abstimmungen nach Wahl eingestellt werden können.

.In den Zeichnungen haben die öffnungen 6 kreisförmigen Querschnitt.

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Diese Öffnungen 6 können jedoch auch Kanäle mit beispielsweise recht-"eckigem Querschnitt sein, wobei die einzusteckenden Kontaktstöpsel entsprechend gestaltet sind. .

Die-Welle 5 kann mit einer konstanten Geschwindigkeit oder synchron mit der Maschine oder dem Mechanismus angetrieben werden, dessen Bewegungen oder Arbeitsvorgänge zu steuern sind.

Im Gehäuse 2 sind eine Vielzahl elektrischer Servosteuermittel oder Steuerschaltungen vorgesehen, wobei für jedes Paar einander zugeordneter Kontaktstöpsel (wie etwa die Stöpsel 7d und 8d) jeweils eine Steuerschaltung vorgesehen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Steuerschaltungen gezeigt, wobei die den einzelnen Schaltungen g zugehörigen Teile jeweils durch die angehängten Buchstaben a, b, c, d, e und f voneinander unterschieden sind. Jede Steuerschaltung hat zwei einander zugeordnete Kontaktstöpsel 7a und 8a, 7b und 8b, 7c und 8c, 8d und 7d/ 7e und 8e, 7f und 8f. Jeder dieser Stöpsel-

20 kontakte ist mit einer biegsamen Leitung an eine Klemmenleiste/ange-' schlossen, die Schrauben 2j5 aufweist, wodurch einander zugeordnete Paare von Stöpselkontakten mit einander zugeordneten Paaren von Leitungen 17a und l8a, 17b und l8b, 17c und l8c, 17d und l8d, 17e und I8e oder 17f und l8f verbunden sind. Der mittlere Stöpselkontakt 9 ist über eine biegsame Leitung an die Klemmenleiste und eine Leitung 19 angeschlossen. In der Tafel 2 des Gehäuses sind Buchsen vorgesehen, in die die Stöpselkontakte, wie etwa die Kontakte Ja und . 8d, eingesteckt werden können, wenn sie nicht im Schalteinsatz sind» Die Buchsen 21a bis 21f sind für die Stöpselkontakte 7a bis If und. die Buchsen 22a bis 22f für die Stöpselkorttaktö 8a bis 8f bestimmt. .

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ORfGfMAL iWSPECTED^: - 6> ■■

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Jedes Paar einander zugeordneter Stöpselkontakte, wie etwa das Paar 7d und 8d, kann in ein ausgewähltes Paar von Öffnungen 6 eingeschoben werden, um die gewünschten Schaltkreise herzustellen.

Es wird nun im einzelnen auf Fig. 3 Bezug genommen. Die sechs Steuer

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schaltungen sind untereinander gleich und weisen jede ein erstes Relais auf, dessen Betätigungsspulen jeweils mit 27a, 27c, 27c, 27d, 27e und 27f bezeichnet sind. Diese Relais haben normalerweise geschlossene Kontakte 28a, 28b, 28c, 28d, 28e und28f, die mit den Arbeitsspulen 29a, 29b, 29c, 29d, 29e und 29f eines zweiten Satzes von Relais in Serie geschaltet sind. Dieser zweite Satz von Relais hat normalerweise offene Kontakte JOa, JOb, 30c, JOd, 3Oe und '3Of, die, wenn sie g%chlossen sind, zum Schließen eines Haltekreises dienen, mit dem die zugeordnete zweite Relaisspule solange unter Strom gehalten wird, wie die zugeordneten ersten Relaiskontakte geschlossen sind. Der zweite Satz von Relais hat auch normalerweise offene Kontakte 31a, 31b, 31c, 31d, >le und 31f, die jeweils in Kreisen sitzen, welche an die Haupteingangsklemmen 25 angeschlossen sind und Ausgangsklemmen 32a, 32b, 32c, 32d,. 32e und 32f aufweisen.

Der Mittelpunkt des drehbaren Armes 3 ist dauernd über den Stöpseikontakt 9 und die Leitung 19 an eine der Haupteingangsklernmen 25 angeschlossen.

.Die gestrichelte Linie 26 zeigt an, daß -ler Ära 3 bei der Drehung mit jedem der Kontaktstöpsel 7a bis 7f und Sa bis St kurzzeitig in Berührung kommt.

Nimmt man an, daS die einander zugeordneten Kontakte 7a und Sa in irgendwelche sw ei ausgeviählten Öffnungen 6 der Planseheibe 1 einge-

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BAD ORKaIMAL

schoben sind und daß der zu steuernde Mechanismus an die Ausgangsklemmen 32a angeschlossen ist, so tritt> wenn der Arm 3 beim Drehen mit dem Stöpselkontakt 7a in Berührung kommt, elektrischer Strom durch die Leitung 17a und die Kontakte 28a zur Relaisspule 29a. Die Einschaltung dieser Spule bewirkt, daß sich die Kontakte 30a und 31a schließen. Durch das Schließen der Kontakte 30a wird die Relaisspule 29a unter Strom gehalten, bis die Kontakte 28a geöffnet werden, während das Schließen der Kontakte 31a bewirkt, daß Strom von den Ausgangsklemmen 32a zum gesteuerten Mechanismus fließt. Dieser Zustand bleibt aufrechterhalten, bis der Arm 3 mit dem Stöpselkon- '■' takt 8a in Berührung kommt, woraufhin der elektrische Strom durch die Leitung l8a zur Relaisspule 27a gelangt. . ■

Die Einschaltung dieser Spule bewirkt die öffnung der Kontakte 28a und damit die Ausschaltung der Spule 29a, so daß sich die Kontakte 30a und 31a öffnen und folglich die Stromzufuhr zu den Klemmen 32a unterbrochen wird.

Aus dieser Beschreibung der Arbeitsweise wird verständlich, daß durch Einschieben der einander zugeordneten Stöpselkontakte 7a und ca in ausgewählte Öffnungen 6 der Planscheibe 1 der zu steuernde Mechanismus während jeder Umdrehung des Armes 3 in irgendeinem bestimmten Augenblick ein- bzw. ausgeschaltet werden kann. In glei-·

die

eher Weise können'anderen Steuerkreise gleichzeitig andere Mechanis- ' men steuern. Darüber hinaus kann man zwei Steuerkreise an einen Mechanismus anschließen, wobei beide einander zugeordneten Kontaktstöpselpaare beider Steuerkreise in entsprechende Lochpaare 6 eingeschoben werden, so daß der betreffende Mechanismus während eines' · einer Umdrehung des Armes 3 entsprechenden Zyklusses zweimal ein-. und ausgeschaltet werden kann.

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Bei 'der AusfÜhrungsform gemäß Pig. 4 und 5 ist die Nabe 34 eines entsprechend gestalteten Nockens 35 auf einer Antriebswelle 5 montiert, die konzentrisch zu einer Planscheibe 1 aus Isoliermaterial angeordnet ist, wobei diese Planseheibe mit einer Vielzahl von öffnungen 6 versehen ist. Ein biegsamer Bowdenzug, der aus einem in * einem' Rohr 39 versehieblichen Drahtseil 40 besteht, ist an einem FUhrungstragbügel 55 befestigt, der wiederum mit Schrauben 36 in der Mitte der planscheibe 1 starr befestigt ist. An jedem Ende des Drahtseils 40. ist ein Knopf 4l starr befestigt, so daß die Enden' 37 und 38 desRohres oder Schlauches 39 Führungsvorrichtungen bilden. Die erwähnten Enden 37 und 38 können in ausgewählte Paare der Löcher 6 eingeführt werden, so daß die Enden, d. h. das Drahtseil 40 und die Knöpfe 4l von der Planscheibe 1 in Richtung auf den Nocken 33 ragen; der Nocken 33 ist in einem solchen Abstand von der Planscheibe 1 angeordnet und derart gestaltet, daß er bei jeder Umdrehung des Nokkens kurzzeitig mit jedem Ende der Endknöpfe 4l in Berührung kommt und dabei das Drahtseil 40 durch das Rohr oder den Schlauch 39 ein-» mal vom Ende 37 in Richtung auf das Ende 38 und einmal vom Ende 38 in Richtung auf das Ende 37 ^fereikk« Zwischen den Armen des Tragbügels 35 ist das Drahtseil 40 nicht vom Rohr oder Schlauch 39 umgeben und ein Stift 42 ist in der Mitte des freiliegenden Drahtseilteiles befestigt. Der Stift 42 trägt ein Verbindungsglied 44, das bei 43 schwenkbar gelagert ist und mit einem Federhebelkontakt der Kontakte 46 eines Mikroschalters 45 in Eingriff steht. Die Kontakte • 46 sind normalerweise offen und entsprechen einem der Kontakte 31a bis 31f der Fig. 3.

Wenn der Nocken 33 bei der Drehung mit de» Knopf 41 am Ende 37 in Berührung kommt, wird das Drahtseil 40 in Richtung auf das Ende 38 und durch dieses nach außen getrieben. Der Stift 42 wandert mit dem

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Drahtseil 40 und bewirkt, daß sich die Kontakte 46 unter der Wirkung des mit dem Federhebelkontakt in Eingriff stehenden Verbindungsgliedes 44 schließen. Dieser Zustand bleibt aufrechterhalten, bis der Nocken 53 mit dem Knopf 41 am Ende 38 in Berührung kommt, woraufhin das Drahtseil 40 in Richtung auf das Ende 37 und durch dieses herausgetrieben wird, wobei wiederum der Stift 42 mitwandert und die Kontakte 46 unter der "Wirkung des Verbindungsgliedes 44 geöffnet werden.

Der Mikroschalter 45 befindet sich mit dem zu steuernden Mechanismus in einem Schaltkreis und durch Einführung der Enden 37 und 38 des biegsamen Bowdenzuges in ausgewählte Lochpaare 6 kann der zu steuernde Mechanismus während jeder Umdrehung des Nockens 33 in einem bestimmten aber an sich beliebigen Augenblick ein- und ausgeschaltet · werden. _;

Zur gleichzeitigen Steuerung anderer Mechanismen können mehrere biegsamen Bowdenzüge vorgesehen sein, die jeweils mit ihren Enden in ausgewählten Löchpaaren 6 liegen und derart angeordnet sind, daß sie die Kontakte eines im Schaltkreis des zu steuernden Mechanismusses angeordneten Mikroschalters öffnen und schließen.

In Fig. 6 ist die Nabe 34 eines entsprechend gestalteten Nockens 33 auf einer Antriebswelle 5 montiert, die konzentrisch zur Planscheibe 1 angeordnet ist,, wobei diese Planscheibe 1 mehrere Öffnungen 6 aufweist. In ausgewählte Paare der Löcher 6 können pneumatische Steuerventile 4γ und 48 eingesetzt werden, so daß die Kolben 51 und 52 der Ventile von der Planscheibe 1 in Richtung auf den Nocken 33 ragen« Die Kolben 51, 52 gleiten in Zylindern 49, 50, die dicht; in ausgewählte Öffnungen 6 eingepaßt und im Bereich von gegen die Planschei-

^ tMSPECTED

ORIGINAL 00984170173 ~ ίο ~

be 1 angepreßten Manschetten mit In die Atmosphäre offenen öffnungen .:;.-■- 57* 58 versehen sind. Die dem Nocken 33 'zugerichteten freiliegenden Teile der Kolben'51, 52 sind mit starr befestigten Knöpfen 53, 5²I an ihren Enden versehen und tragen Federn 55* 56/ die zwischen diesen Knöpfen und den Enden der Zylinder 49, 50 eingespannt sind.-Der llokken 33 1st in einem derartigen Abstand von der Planscheibe 1 angeordnet und derart gestaltet, daß er bei jeder Umdrehung des Nockens mit jedem der Knöpfe 53* 54 für kurze Zeit in Berührung kommt und dabei die Kolben 51,- 52 in die Zylinder 49, 50 treibt, um die Öffnungen 57, 58 zu schließen; dabei v/erden die Federn 55* 56 zusammengedrückt. Wenn der Nocken sich in'eine-Stellung bewegt, in der er nicht mehr : mit einem der Knöpfe 53* 5^ in Berührung ist, werden die Kolben 51 oder 52 unter der-Wirkung der zusammengedrückten Federn 55 oder 5c aus den Zylindern 49 oder 50 herausgeschoben, so daß" die öffnungen 57 und 58 freigelegt werden.

Die Steuerventile 47, 48 sind über biegsame Druckleitungen 59* 60 mit den Eingängen 68, 69 eines Druckzylinders 61 verbunden. Der Zylinder 6l ist mit weiteren öffnungen 65 und 67 versehen, die über Leitungen 64 und 66 an eine Preßluftquelle angeschlossen sind. Im Inneren des Zylinders 61 ist ein Kolben 62 verschieblieh gelagert, an dem ein Anschlußstab 63 starr befestigt ist.

Wenn der Nocken 33 bei der Drehung mit dem Knopf 53 des Steuerventils 47 in Berührung kommt, wird der Kolben 51 in den Zylinder 49 getrieben und verdeckt dieöffnung 57. Die durch die Öffnung 64 65 eintretende Preßluft kann nicht mehr durch die öffnung 57 in die Atmosphäre ■ entweichen und tritt daher in den Zylinder 61 ein, wo sie* ' den Kolben 62 zusammen mit dem Kolbenstab 63 Bis zum Ende des Auswärtshubes des Kolbens treibt. Wenn der Nocken 33 ¹³^i seiner Drehung

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außer Berührung mit dem Knopf 53 des Steuerventils 4j kommt, treibt die Feder 55 den Kolben 51 aus dem Zylinder 49 heraus; so daß die · Öffnung 57 wieder freigelegt wird. Die durch die öffnung 65 eintretende Preßluft kann nun wieder durch die Öffnung 57 in die Atmosphäre entweichen, während die Kolbenstange 63 am Ende des Auswärtshubes bleibt. Dieser Zustand bleibt bestehen, bis der Nocken 33 mit dem Knopf 54 des Steuerventils 48 in Berührung kommt, woraufhin der Kolben -j2 in den Zylinder 50 getrieben wird, so daß die .öffnung 58 verschlossen wird. Die durch die Öffnung 67 eintretende Preßluft kann nun nicht mehr durch die Öffnung 58 in die Atmosphäre entweichen und gelangt daher in den Zylinder 6l, wo sie den Kolben 62 beaufschlagt und diesen zusammen mit seiner Kolbenstange 63 bis ans Ende des Einwärtshubes bewegt. Wenn der Nocken 33 bei seiner Drehung außer Berührung mit dem Knopf 54 des Steuerventils 48 kommt, wird der Kolben 52 unter der V/irkung der P'eder 56 aus dem Zylinder 50 herausgbewegt, so daß die Öffnung 5^ freigelegt wird. Die durch die Öffnung 67 eintretende Druckluft kann nun wieder durch die öffnung 58 in die freie Atmosphäre entweichen, während der Kolbenstab 63 am Ende seines-Sinwärtshübes bleibt.

Der Kolbenstab 63 ist mit dem zu steuernden Mechanismus gekoppelt und durch Einschieben der einander zugeordneten Steuerventile 47 und 48 in ein entsprechendes Paar von Löchern 6 kann der zu steuern-. de Mechanismus bei jeder Umdrehung des Nockens 33 in bestimmten aber frei wählbaren Augenblicken ein- und ausgeschaltet werden. Zur gleichzeitigen Steuerung anderer Mechanismen können mehrere einander zugeordnete Paare von Steuerventilen vorgesehen sein, die je- . weils in ein ausgewähltes Paar von Löchern 6 eingeschoben werden· und einen pneumatischen Druckzylinder betätigen, mit dessen Kolben der / zu steuernde Mechanismus gekoppelt ist. * BAD-ORIGINAL -

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In'Fig. 7 können einander zugeordnete Steuerventile 47 und 48 in ein ausgewähltes Paar von Löchern 6 eingeschoben werden, die in e.iher Planscheibe 1 vorgesehen sind, wobei diese Planscheibe l" in Verbindung mit einem (nicht dargestellten) drehbaren Nocken j53 angeordnet ist, wie es im Zusammenhang mit Pig. 6 beschrieben wurde; gleiche Bezugszeichen kennzeichnen in beiden Figuren gleiche Teile.

Die Steuerventile 47 und 48 sind über biegsame Druckschläuche 59 und 60 ,jeweils mit-den Eingängen. 75 und 76 eines Druckzylinders 70 verbunden. Im Inneren des Zylinders 70 ist ein Schieber 7I verschieblieh gelagert, der Kolben 72 und Jh an seinen Enden und einen Kolben 7> in seiner Mitte aufweist. Der Zylinder 70 ist an seinen Enden mit öffnungen 79 und 80 versehen, die an eine Druckluftquelle angeschlossen sind; eine öffnung 81 in der Mitte des Zylinders 70 ist an eine Hochdruckfluidumsquelle angeschlossen; Öffnungen 77 und 78 sind an die Druckfluidumsauslaßleitungen angeschlossen und öffnungen 82 und 83 sind über leitungen 84 und 85 jeweils an die öffnungen 89 und 90 eines zweiten Hochdruckzylinders 86 angeschlossen. Im Inneren des Zylinders86 ist ein Kolben 87 verschieblich gelagert, an dem eine Kolbenstange 88 starr befestigt ist.

Wenn der Nocken J33 bei seiner Drehung mit dem Knopf des Steuerventils 47 in Berührung kommt, so wird der Kolben 51 in das Innere des Zylinders 49 geschoben und verdeckt die öffnung 57· Die durch die öffnung 80 eintretende Druckluft kann nun nicht mehr durch die öffnung 57 in die freie Atmosphäre entweichen und gelangt daher in den Zylinder 70, wo sie den Schieber 71 derart verschiebt, daß der Kolben 72 gegen das ihm benachbarte Ende des Zylinders 70 anstößt und der Kolben 7> links von der öffnung 8l zu liegen kommt. Das unter . hohem Druck stehende PIuidum fließt dann von der.öffnung 8l durch

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die Öffnung 83, das Rohr 85 und die Öffnung 90 in den Zylinder 86, wo es den Kolben ,87 mit seiner Kolbenstange 88 an das Ende des^AUs* wärtshubes verschiebt; gleichzeitig wird Druokf luidum, vom Zylinder 86 durch die Öffnung 89, das Rohr 84 und die Öffnung 82 in das Innere des Zylinders 70 zwischen die Kolben 72 und 75 getrieben, von wo es durch die Öffnung 78 zum Auslaß gelangt. Wenn der Kolben 33 beim Weiterdrehen außer Berührung mit dem Knopf des Steuerventils 47 kommt, wird der Kolben 51 unter der Wirkung seiner Druckfeder aus dem Zylinder 49 herausbewegt, so daß die Öffnung 57 wieder freigegeben wird. Die durch die Öffnung 80 eintretende Druckluft kann dann wieder durch die Öffnung 57 in die freie Atmosphäre entweichen, während der Schieber 71 unverändert an Ort und Stelle und die Kolbenstange 88 am Ende ihresAuswärtshubes bleibt. Dieser Zustand bleibt aufrechterhalten, bis der Hocken 33 in Berührung mit dem Knopf des Steuerventils 49 48 kommt, woraufhin der Kolben 52 in den

verschlossen Zylinder 50 getrieben wird, so daß die Öffnung 58 wird.

Die durch die Öffnung 79 eintretende Druckluft kann nun nicht mehr durch die Öffnung 58 in die freie Atmosphäre entweichen und gelangt in den Zylinder 70, v/o sie den Schieber 7I derart verschiebt, daß der Kolben 74 gegen das ihm benachbarte Ende des Zylinders 70 anstößt, und daß der Kolben 73 rechts von der Öffnung 81 zu liegen kommt. Das unter hohem Druck stehende Fluidum fließt dann von der Öffnung 81 durch die Öffnung 82, das Rohr'84 und die Öffnung 89 zunj Zylinder 86, wo ά es den Kolben 87 mit der Kolbenstange 88 an das Ende des Einwärtshubes bewegt; gleichzeitig wird das Druckfluidum vom Zylinder 86 durch die Öffnung 90, das Rohr 85 und die öffnung/ 83 in den Zylinder 70 zwischen dem Kolben 74 und dem Kolben 73 und' von dort durch die Öffnung 77 zum Auslaß getrieben. Wenn der Nocken 33 beim Weiterdrehen außer Berührung mit dem Knopf des Steuerventils 48 kommt, wird der Kolben 52 unter der Wirkung seiner Druckfe-

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der aus.dem Zylinder 50 herausbewegt, so daß die Öffnung 58 freigelegt -wind. Die durch die Öffnung 79 eintretende Druckluft kann dann wieder durch die öffnung 58 in die. freie Atmosphäre entweichen, während der Schieber 7I unverändert an Ort und Stelle und die Kolbenstange 88 am Ende ihres Einwärtshubes bleibt.

Der Schieber 71 im Zylinder ?0 wird mit Druckluft betätigt un.3 die Zylinder- und Schiebervorrichtung ist so in einen pneumatischen Kreis eingeschaltet. Der Kolben 87 im Zylinder 86 wird durch ein Hoehdruckfluidum betätigt, das unter höherem Druck stehende Druckluft oder ein hydraulisches Pluidum sein kann,und die Zylinder-Kolbenvorrichtung kann somit entweder in einen pneumatischen oder einen hydraulischen Kreis eingeschaltet sein.

Die Kolbenstange 88 ist mit dem zu steuernden Mechanismus gekoppelt und durch Einsetzen der einander zugeordneten Steuerventile 47 und 48 in ausgewählte Paare der Öffnungen 6 kann der zu steuernde Mechanismus während jeder Umdrehung des Nockens 33 in irgendwelchen bestimmten, wählbaren Augenblicken ein- oder ausgeschaltet werden. Zur gleichseitigen Steuerung weiterer Mechanismen können mehrere Paare einander zugeordneter Steuerventile vorgesehen sein, die jeweils in ausgewählte Paare der öffnungen 6 eingeschoben werden und derart angeordnet sind, daß sie eine pneumatische Zylinder- und Schiebervorrichtung betätigen, die mit einer mit einem Hoehdruckfluidum betätigten Zylinder- und Kolbenvorrichtung gekoppelt ist, welche wiederum mit einem zu steuernden Mechanismus gekoppelt ist.

Patentansprüche ;

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Claims (16)

1. Arttpöe Aktenzeichen

   iw Elnflob. vom 3· JUIll 1965 V A+ Nome d. Ann». THE POWER-GAS CORPORATION '

   LIMITED

   P ate η tans ρ rüohe

   Steuervorrichtung zur wahlweisen Steuerung der Folge und zeitlichen Abstimmung einer Mehrzahl von Vorgängen in einem Programmzyklus, gekennzeichnet durch ein in einem bestimmten Verhältnis zu jedem Programmzyklus entlang einem gegebenen Weg in geringem Abstand von einer Planschelbe (1) bewegliches Betätigungsglied (3* 33).» wobei die Planscheibe (1) mit einer Folge von in Richtung dieses gegebenen Weges im Abstand voneinander angeordneten öffnungen (6) versehen ist, durch mehrere, umkehrbare Servosteuermittel, deren Zahl mindestens gleich· der Anzahl der zu steuernden Vorgänge ist, durch ein Paar Servosteuerbetätigungsrnittel (12, 40/49, 50), die jedem der Servosteuerrcittel zugeordnet sind und durch ein Paar der erwähnten öffnungen (6) eingeschoben werden könne, wobei diese öffnungen in Übereinstimmung mit der betreffenden Betätigung im Rahmen des Prograir.rnzyklusseo gewählt werden und wobei die Servosteuerbetätigungsmittel von der Planscheibe (1), in Richtung auf das Betätigungsglied (3, 33) ragen, so daß sie während der Bewegung dieses Betäti- " gungsgliedes entlang dem gegebenen Bewegungsvreg einzeln mit dem Betätigungsglied in Eingriff kommen.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ' . daß der gegebene V/eg des Betätigungsgliedes (3, 33) kreisförmig v§r- , läuft, daß die öffnungen (6) in der Planscheibe (1) In konzentri-

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   sehen Reihen angeordnet sind, so daß eine Folge von radial oder gleichsam radial verlaufenden Lochreihen mit gleichen Winkelabs t an--" den entsteht, und daß jedes der Servosteuerbetatigungsglieder dazu bestimmt ist, in eine öffnung (6) in der Planscheibe (1) von der vom Betätigungsarm (33, 3) abgelegenen Seite her eingeschoben zu werden, so daß es durch die Planscheibe hindurch in den Weg des Betätigungsarmes ragt, um mit diesem in Eingriff zu kommen.
3. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Servosteuermittel elektrisch ist.
4. 4. Steuervorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Servosteuermittel stöpselartige elektrische Kontakte aufweist, die in ausgewählte öffnungen (6) in der Planscheibe (1) eingeschoben werden können, so daß sie über diese hinausragen, um mit dem Betätigungsglied (>) in Berührung'zu kommen.
5. 5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4,/dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied einen radial verlaufenden Arm (3) aus elektrisch leitendem Material aufweist und daß ein stöpselartiger elektrischer Kontakt (9) in eine im wesentlichen in der Mitte der Planscheibe (1)angeordnete Öffnung eingeschoben ist und über die Planscheibe hinausragt und sich dauernd mit dem Arm (3) in Berührung befindet.
6. 6. Steuervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder stöpselartige Kontakt einen gleitend gelagerten Kontaktstift (12) und federnde Mittel (15) aufweist, um den Stift in Richtung auf den Bewegungsweg des Betätigungsarmes O) zu treiben« .

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7. 7· Steuervorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,, daß jedes Servosteuermittel ein Paar elektromagnetischer Relais aufweist, wobei für je.des dieser Relais ein Betätigungskreis \ durch einen der elektrischen Kontakte geschlossen wird, und daß ;i eines dieser Relais*bei seiner Betätigung einen Selbsthaltekreis j (30a-f) für das andere Relais unterbricht.
8. 8. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Servobetätigungsmittel die Gestalt elektrischer Kontakte hat, die vom Betätigungsglied (33) betätigt werden.
9. 9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte (46) die Gestalt eines Mikroschalters (45) haben, wobei ein Verbindungsglied (44) des Mikroschalters mit einem mittleren Teil (42) eines Seiles (40) eines biegsamen Bowdenzuges (39) verbunden ist, daß das Seil an seinen Enden Knöpfe (41) trägt, die aus Endhülsen*(37, 38) herausragen, welche in ausgewählte Öffnungen (6) der Planscheibe (l) einschiebbar sind, so daß die · * Knöpfe in den Weg des Betätigungsglledes (33) ragen, und daß das Betätigungsglied einen radial wegragenden Arm mit einer querverlau"- * fenden geneigten Nockenfläche aufweist.
10. 10. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Servosteuermittel pneumatisch ist. :

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11. 11. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, . daß jedes Servosteuermittel hydraulisch ist*
12. 12. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gökennzelohnetj, ♦

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    daß jedes Servosteuermittel pneumatisch und hydraulisch ist.
13. 13· Steuervorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichne.t, daß jedes Servosteuerbetätigungsglied die Gestalt eines Steuerventils (47, 48) hat, das in eine ausgewählte Öffnung (6) in der Planscheibe (1) eingesetzt werden kann, so daß ein Feder-belasteter Kolben (51* 52) in den Weg des Bctätigungsgliedes (33) ragt, wobei dieses Betätigungsglied einen radial wegragenien Arm mit einer quer geneigten Nockenfläche hat.
14. 14. Steuervorrichtung nach Anspruch 13* dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventilnormalerweise offen und geeignet ist, bei Betätigung des Be.tUtigungsgliedes Geschlossen zu werien.
15. 15· Steuervorrichtung nach Anspruch 13* dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventilpaar an öffnungen angeschlossen ist, die mit den einander gegenüberliegenden linden eines Zylinders eines Kolben- und Zylindermechanisinusses in Verbindung stehen, wobei der Zylinder außerdem Fluidumszufuhranschlüsse hat, die an jedes 3nde des Zylinders angeschlossen sind.
16. 16. Steuervorrichtung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventilpaar an Betätigungszyklinder angeschlossen ist, und zwar auf einander gegenüberliegenden Seiten eines ausgeglichenen Kolben vent ils, daß der Zylindei)4ußerdem FluidumszufuhranschXÜsse hat, und daß der Kolben Öffnungen zur Steuerung des Fluidumsstromes zu und von einem Zylinder eines Kolben- und Zylindermechanismusses hat.

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    17· Steuervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Betätigungszylinder des Kolbenventils und zu den Steuerventilen geleitete Pluidum Druckluft ist.

    Io. Steuervorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Zylinder des Kolben- und Zylindermechanismusces unter der Steuerung der Steuerventile gelangende Pluidum Druckluft ist, deren Druck höher ist als der Druck der zu den finden des r.olbenventils geleiteten Druckluft.

    IJ. Steuervorrichtung nach Anspruch l6 oder 17, dadurch gekennzeichnet, da3 ias zum Zylinder des Kolben- und Zylindermechanismusses unter der Steuerung des Kolbenventils gelangende Pluidum ein hydraulisches Fluidum ist.

    2C. Automatische Betätigungssteuervorrichtung, gekennzeichnet iurch ane Planscheibe, die mit einer Vielzahl von Löchern oder Kanälen vorsehen ist, durch eine Mehrzahl von Paaren einander zugeordneter Stöpselkcntakte oder Steuervorrichtungen, wobei jedes dieser Paare an einen elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Kreis zur Steuerung ein-ss einzelnen Arbeitsvorganges angeschlossen und geoignet ist, v/ahlweise in irgendwelche zwei der öffnungen oder Kanäle eingeschoben zu vrer'len, so ualB die StÖpselkontakte oder Steuervorrichtungen von der Planscheibe v;egragen, durch einen mechanisch dreh-« baren Arr.: oder Mcoken, der konzentrisch zur Planscheibe(l) und im Abstand von der Planscheibe (l) den herausragenden Stöpselkontakten oder Steuervorrichtungen gegenüberliegend angeordnet ist, und durch Mittel zur kurzzeitigen Berührung des drehbaren Armes oder Nockens■ rr.it den herausragenden Stöpselkontakten oder Steuervorrichtungen '«fahrend jeder Umdrehung des Armes oder Tlockens, so daß die Augenblicke,

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    in denen die betreffenden Arbeitsvorgänge eingeleitet oder bceniet werden, ν or be st irnmb ar sind.

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