-
Verfahren und Schaltkreis zur Folge schaltung von Maschinenelementen.
-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und einen Regelkreis
zur Durchführung des Folgobetriebs oder der Folgeschaltung von Maschineneleienten
und richtet sich insbeaondere, Jedoch nicht ausschließlich, auf einen pneumatischen
Regelkreis zur Vornahme des Folgebetriebe von pneumatisch betätigbaren Maschinenelementen.
Es ist bekannt, für eine Maschine verschiedenartige fluid-betätigbare Betätigungsglieder,
beispielsweise Kolben- und Zylindereinheiten tore sehen, um entsprechende Elemente
der Maschine su betätigen und diese Betätigungsglieder in vorbestimmter Folge durch
einen Regelkreis betätigen zu lassen, der mit Fühlereinrichungen zum Ermitteln aus
Jeder Maschinenoperation versehen ist, wenn die nächste Maschinenoperation ausgelöst
werden soll. Die bisher vorgeschlagenen Regelkreise leiden Jedoch an einem Fehler,
der Beschädigungen an der Maschine hervorrufen
kann, da sämtliche
Fühlereinrichtungen immer erregt sind, derart, daß das Maschinenpersonal oder das
Herabfallen eines Werkzeugs oder die Ansammlung von Abfallprodukten zufällig eine
der Fühlereinrichtungen veranlassen kann, die Operation des zugeordneten Maschinenelementes
außer der Reihe auszulösen. Weiterhin leiden die bisher vorgeschlagen Regelkreise
daran, daß sie notwendigerweise eine beachtliche Anzahl von Hilfsventilen aufweisen
müssen, um sicherzustellen, daß die verschiedenen Betätigungsglieder entsprechend
den Anforderungen arbeiten. Solche Uilfsventile werden insbesondere verwendet, um
Fluidärucksignale von den Regelventilen aufzugeben, so daß ein entgegengesetztes
Fluiddrucksignal hervorgerufen wird. Erfindungsgemäß soll nun vor allem ein einfacher
Regelkreis vorgeschlagen werden, durch den diese Nachteile behoben werden.
-
Das Verfahren zur Durchführung des Folgebetriebe von Maschinenelementen
mit Jeweils zugeordneten Fühlereinrichtungen zum Ermitteln aus jedem Bearbeitungsgang,
wenn der nächste Bearbeitungsgang ausgelöst werden soll und zur Erzeugung eines
entsprechenden Signals, zeichnet sich dadurch aus, daß in Sedem beliebigen Augenblick
nur die FUhiereinrichtung erregt wird, die den nächsten Maschinenvorgang auslösen
soll, und daß das durch die erregte Fühlereinrichtung erzeugte Signal aufgegeben
wird, um die Operation des Maschinenelementes aussulösen und den nächsten Naschinenarbeitsgang
in der Folge durchzuführen und die nächste Fühlereinrichtung in der Folge bzw. kutelnanderiolge
zu erregen und auch die Fühlereinrichtung, die das Signal erzeugt, zu entregen,
wodurch jede PUhlereinrichtung ihrerseits in vorbestimmter gewünschter Sequenz oder
Reihenfolge entsprechend der Sequenz der Operation nen, die die Maschinenelemente
vornehmen sollen, erregt wird.
-
Vorzugsweise wird das durch wenigstens eine der Fühlereinrichtungen
erzeugte Signal aufgegeben, um die Operation wenigstens eines der Maschinenelemente
zu beenden. Gewünschtenfalls
kann das durch eine Fühlereinrichtung
erzeugte Signal aufgegeben werden, um die Operation des zugeordneten Maschinenelements
zu hrenden. Pur den Fall, daß eine größere Anzahl von fühlereinrichtungen als zu
regelnde Maschinenelemente voranden ist und wenigstens eine der Fühlereinrichtungen
überflüssig ist, da Lein Maschinenelement ftir dessen Regelung vorhanden ist, wird
nach dem Verfahren diese überflüssige Fühlereinrichtung dauernd in einem Zustand
betrieben, in dem sie ein Signal erzeugt, sobald sie erregt ist, und wird sich daher
selbst entregen und die nächste Fühlereinrichtung in der Folge erregen. Vorzugsweise
wird nach dem Verfahren das durch jede Fühlereinrichtung erzeugte Signal aufgegeben,
um eine Schaltder Index-Einrichtung, im folgenden Schalteinrichtung genannt, zu
betreiben, um die Operation des nächsten Maschinenelementes zu veranlassen und die
nächste Fühlereinrichtung in der Reihenfolie zu erregen und die Fühlereinrichtung,
die das Signalerzeugt, Zu entregen: Pur den Fall, daB jede Fühlereinrichtung durch
anlegen von Fluiddruck erregt ist und ein Fluiddrucksignal erzeugt, kann das Verfahren
das Aufgeben jedes Fluiddrucksignals beinhalten, um den Schaltmechanismus su betätigen
und hierdurch die Zuruhr von Fluiddruck von der FUhlereinrichtung zu trennen, die
das Fluiddrucksignal erzeugte und die Fluiddruckzuführung zur nächsten Fühlereinrichtung
in der Folge anzuschließen.
-
Für den Falls daß es wünschenswert ist, die Folge, in der die Fühlereinrichtung
und deren zugeordnete Maschinenelemente angeordnet sind; zu brechen, wodurch unterschiedliche
Folgen oder beliebige Operations- oder Betätigungsfolgen der Maschinenelemente erreicht
werden können, kann das Verfahren beinhalten, jede Fühlereinrichtung, die in der
gewünschten Folge richt erforderlich ist, in einen Zustand so schalten, in der sie
ein Signal, sobald sie erregt ist, erzeugt und sich soSt entregt und die nächste
Fühlereinrichtung in der angeordneten Folge erregt, bis schlleßllch das nächste
Maschinenelement,
das erforderlich ist, um die gewünschte Folge
zu liefern sowie das zugeordnete Fühlerelement erregt sind, und daß je in der gewünschten
Folge nicht erforderliche Maschinenelement dran gehindert wird, während der kurzen
Periode betrieben zu werden während der die zugeordnete Fühlereinrichtung erregt
ist, Vorzugsweise beinhaltet das Verfahren das Aufgeben des Signals, das durch eine
Fühlereinrichtung erzeugt wurde, welche einem in der gewünschten Folge nicht erforderlichenNaschinenelemente
zugeordnet ist, um die Operation des zugeordneten Maschinenelementes zu verhindern.
Nach dem Verfahren kann eine der Fühlereinrichtung zugeordnete Regelbandeinrichtung
in eine Position bewegt werden, in der sie Jede Fühlereinrichtung, die in einer
gewünschten Folge nicht erforderlich ist, in einen Zustand schaltet, in der sie,
sobald sie erregt ist, ein Signal erzeugt. Im letztgenannten Fall umfaßt das Verfahren
vorzugsweise die bewegung der Steuerbandeinrichtung in eine andere markante Stellung,
immer dann wenn die gewählte Folge geändert werden soll.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist ein Regelkreis zur
Vornahme des Folgetriebs von Maschinenelementen auf: Fühlereinrichtungen derartiger
Anordnung, daß sie aus jeder Maschinenoperation ermitteln, wenn die nächste Maschinenoperation
eingeleitet werden soll und die ein entSprechen des Signal erzeugen; eine erste
Auswähleinrichtung, die eine Vielzahl von Stellungen weiterschaltbar ist, derart,
daß in jeder Schaltstellung die Wähleinrichtung nur eine Fühlereinrichtung zur Erregung
auswält, wobei die eingestellten Stellungen der ersten Wählereinrichtung sequentiell
genommen, der Wahl der Fühlereinrichtung in der geforderten Folge entsprechen; eine
zweite Wählereinrichtung, die in eine Vielzahl von Stellungen weiterschaltbar ist,
derart, daß in ede'r Schaltstellung die zweite Wählereinrichtung zur Operation wenigstens
ein Maschinenelement auswählt, wobei die ausgewählten Stellungen der zweiten Wählereinrichtung
sequentiell genommen der
Operation der Maschinenelemente in der
gewünschten Folge entsprechen; eine Schalt- oder Indexeinrichtung derartiger Anordnung,
daß die erste und zweite Wählereinrichtung sequentiell durch ihre geschalteten Stellungen
geschaltet werden, wobei die Schalteinrichtung so angeordnet istt daß sie immer
dann geschaltet wird, wenn eine Fühlereinrichtung ein Signal entsprechend der ermittelten
Tatsache erzeugt, daß die nächste Maschinenoperation eingeleitet werden soll, wodurch
die erste und zweite Wähleinrichtung in ihre sequentiell geschaltete Stellung weitergeschaltet
wird, um die nächste Maschinenoperation auszulösen und die nächste Fühlereinrichtung
in der Folge Ru erregern und auch die Fühlereinrichtung, die das Signal erzeugte,
zu entregen. Gewünschtenfalls kann die zweite Wähleinrichtung, wenn sie von einer
ersten Stellung in eine zweite Stellung weitergeschaltet ist, so angeordnet sein,
daß sie die Operation eines Maschinenelementes, das arbeitete, beendete, während
die zweite Wählereinrichtung sich in dieser ersten Position befand. Vorzugsweise
besteht jede Fühlereinrichtung aus einem Detektorloch, das so angeordnet ist, daß
es durch das zugeordnete Maschinenelement immer dann blockiert wird, wenn letzteres
sich in einer Position befindet, in der die nächste Maschinenoperation eingeleitet
werden soll, wobei die erste Wählereinrichtung so angeordnet ist, daß sie eine Niederdruckfluidzufürung
sequentiell mit den Detektorlächern verbindet; und hierbei ist eine Ventilausbildung
so angeordnet, daß sie immer dann betätigt wird, wenn ein Fluiddrucksignal eines
bestimmten Druckes empfangen wird; ein Ventilausbildung ist so eingerichtet, daß
sie bei Betätigung die Schalteinrichtung betreibt, die Niederdruckfluidquelle ist
so angeschlossen, daß die Ventileinrichtung immer dann betätigt wird, wenn ein gewähltes
Detektorloch durch das jeweilige Maschinenelement blockiert ist, derart, daß der
Druck der Niederdruckfluidquelle auf den genannten vorbestimmten Druck zunimmt.
Wenigstens ein Detektorloch kann durch eine Vielzahl von untereinander verbunden
Detektorlöchern gebildet sein, die sämtlich durch das jeweilige Maschinenelement
überdeckt sind, wärend die Verbindung
zur Niederdruckfluidquelle
hergestellt ist, bevor der Druck der letzteren den vorbestimmten Wert erreichen
kann.
-
Die Niederdruckfluidspeisung wird vorzugsweise durch einen Durchflußbegrenzer
geleitet.
-
Die Maschinenelemente werden vorzugsweise durch fluid-betätigbare
Betätigungsglieder betätigt, die durch jeweilige Regelventile geregelt werden, welche
zur Betätigung, wenn ein Fluiddrucksignal empfangen wird, eingerichtet sind; die
zweite Wähleinrichtung ist so ausgebildet, daß sie ein Pluiddrucksignal von einer
Fluiddruckspeisung sequentiell an die Regelventile aufgibt. Für den Fall, daß die
fluid-betätigbaren Betätigungsglieder doppelt wirkender Bauart sind, handelt es
sich bei den Regelventilen vorzugsweise um Umsteuerventile, die ire jeweiligen Betätigungsglieder
reversibel an eine Fluiddruckspeisung und an einen Auslaß anschließen; hierbei ist
jedes Umsteuerventil in einen Zustand schaltbar, wenn ein Fluiddrucksignal von der
zweiten Wähleinrichtung durch eine erste Leitung aufgegeben wird und in dem umgesteuerten
Zustand bringbar, wenn ein Fluiddrucksignal von der zweiten Wähleinrichtung durch
eine zweite Leitung aufgegeben wird.
-
Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Wähleinrichtungen antriebmäßig
miteinander verbunden, und die Schalteinrichtung ist ein ingelner Schaltmechanismus
zum Schalten der ersten und zweiten Wähleinrichtung als einzelne Einheit. Der Schaltmechanismus
kann eine Sperrklinke zur Bewegung der ersten und zweiten Wähleinrichtung durch
ihre gewählten Stellungen umfassen, eine Klaue zum Schalten der Klinke sowie ein
fluid-betätigbares Betätigungsglied zur Hin- und Herbewegung der Sperrklinke, derart,
daß jeder Hin- und Hergang eine Schaltbewegung liefert Für den Fall, daß Fühlereinrichtungen
in größerer Anzahl als zu regelnde Maschinenelemente vorhanden sind und wenigstens
eine
der Fühlereinrichtungen insofern überflüssig ist, als kein
Maschinenelement, das durch es geregelt werden könnte, vorhanden ist, kann die Uberfllissige
Fühlereinrichtung dauernd in einen Zustand geschaltet werden, in dem es ein Signal
erzeugt, sobald es durch die erste Wähleinrichtung erregt ist und somit die Schalteinrichtung
betätigt, um die erste und zweite Wähleinrichtung in die nächste Indexstellung weiterzuschalten.
-
Für den Fall, daß die erste Wähleinrichtung mehr Schaltstellungen
als zur Verbindung mit der Fühlereinrichtung erforderlich sind, aufweist, kann die
Indexeinrichtung so angesie ordnet sein; das die Indexschaltung der ersten und zweiten
suwähler richtung längs der überflüssigen Schaltstellungen zu wiederholen. Handelt
es sieh bei den Fühlereinrichtungen um Detektorlöcher, so sind die überflüssigen
Schaltstellungen vorzugsweise blockiert, so daß ein Schaltsignal erzeugt wird, sobald
eine überflüssige Indexatellung erreicht ist, und die Index- oder Schalteinrichtung
ißt so angeordnet, daß sie nach jeder Schaltbewegung wieder in den Zustand für ein
erzisutes Schalten zurückkehrt (re-cock). In dem Fall, wo die Schalteinrichtung
ein doppelt wirkendes fluid-betätigtes Betätigungsglied aufweist, das durch ein
Umsteuerventil abhängig vom Gegendruck hervorgerufen durch die blockierten Detektorlöcher
geregelt wird, wird die Niederdruckfluidzuführung zu den Detektorlöchern vorzugsweise
durch einen Durchflußbegrenzer aus einer ksitung hergeleitet, die das Betätigungsglied
um das Umsteuerventil sur neuen Schaltvorbereitung für die Schalteinrichtung verbindet.
-
Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Wähleinrichtungen durch ein
Fluidverteilerventil gegeben, welches eine einen Rotor tragende Spindel umfaßt,
ein erster Kanal ist in der Spindel ausgebildet und steht mit einem ersten Ringraum
in Verbindung, der zwischen Spindel und Rotor gebildet ist, ein zweiter in der Spindel
ausgebildeter Kanal steht mit eines zweiten Ringraum in Verbindung, der zwischen
Spindel und Rotor
gebildet ist und befindet sich unter M,staaid
von dem ersten Ringraum'; Dichtungseinrichtungen sind angeordnet, um das AuS-treten
bzw. Lecken von Medium aus den beiden Ringräumen zwischen Rotor und Spindel zu verhindern;
ein sich nicht drehendes.
-
die erste und zweite Reihe im Abstand angeordnete Öffnungen bildendes
Element ist vorgesehen sowie ein erster Kanal im Rotor ausgebildet, der zwischen
dem ersten Ringraum und einer beliebigen gewählten Öffnung der ersten Reihe die
Verbindung herstellt; ein zweiter Kanal ist im Rotor ausgebildet und schafft die
Verbindung zwischen dem zweiten Ringraum und einer gewählten Öffnung der zweiten
Reihe; weiterhin sind Dichtungseinrichtungen zwischen Rotor und sich nicht drehendem
Element angeordnet, um den »irchtritt eines Mediums aus den ersten in die zweiten
Rotorkanäle zwischen dem Rotor und dem sich nicht drehenden Element zu verhüten;
der erste Spindelkanal zusammen mit dem ersten-Ringraum und d-:r erste Rotorkanal
sowie die erste Reihe von Öffnungen bilden die ersten Auswähleinrichtungen, der
zweite Spinkelkanal zusammen mit dem zweiten Ringraum und der zweite Rotorkanal
und die zweite Reihe von Öffnungen bilden die zweite Auswähleinrichtung, und die
Schalteinrichtung ist so angeordnet, daß sie den Rotor relativ zu dem sich nicht
drehenden Element in Winkelanteilen dreht, um die ersten und zweiten Spindelkanäle
mit verschiedenen Öffnungen in der ersten und zweiten Reihe zu verbinden. Solch
ein Fluidverteilerventil ist, Gegenstand der hiermit zusammenhängenden Patentanmeldung
P ....... (Internes Aktenzeichne M 2014 entsprechend der engtischen Patentanmeldung
32042/66).
-
Vird gewünscht, die Folge, in der die Fühleinrichtung und die ihr
zugeordneten Maschinenelemente durch Schalten der ersten zu brechen und zweiten
Selektoreinrichtung erregt werden, wodurch unterschiedliche Folgen oder beliebige
Betätigungsfolgen der MaschineneleTnente erreicht werden können, kann eine Regeleinrichtung
vorgesehen sein, um jede Fühleinrichtung, die gn der gewünschten Folge nicht erforderlich
ist, auf einen Zustand zu schalten, in dem sie ein Signal erzeugt, sobald sie durch
die
erste Wähleinrichtung regt ist und somit weiter die Schalteinrichtung
zum Schalten der ersten und zweiten Wähleinrichtung betriebt, bis schließlich das
nächsterforderliche Maschinenelement zur Schaffung der gewünschten Folge sowie das
zugeordnete Fühlelement erregt sind; auch sind Inhibitormittel vorgesehen, die verhindern
sollen, daß jedes in der gewünschten Folge nicht erforderliche Maschinenelement
während der kurzen zeitlichen Periode betätigt wird, während der die zugeordnete
Fühleinrichtung erregt wird. In diesem Fall und wenn die Fühleinrichtungen aus Detektorlöchern
bestehen, können die Regeleinrichtungen so angeordnet sein daß sie die nicht gewünschten
Detektorlöcher blockieren, so daß ein Schaltsignal erzeugt wird, sobald die erste
Selektoreinrichtung geschaltet wird und Fluiddruck an ein blockiertes Detektorloch
liefert; die Schalteinrichtung ist so angeordnet, daß sie sich selbst wieder in
Schaltfähigkeit nach jeder Schaltbewegung versetzt. Vorzugsweise umfassen die Schalteinrichtungen
ein doppelt wirkendes fluid-betätigbares Betätigungsglied, das durch ein Umsteuerventil
abhängig vom Gegendruck geregelt wird, der durch die blockierten Detektorlöcher
ervorgerufen wurde; diese Schalteinrichtung ist am Ende des Schalthubes angeordnet
und betätigt eine Ventileinrichtung, um das Drucksignal aus dem blockierten Detektor
zu entlassen, wodurch da Umsteuerventil das fluid-betätigbare Betätigungsglied dazu
bringt, die Schalteinrichtungen wieder in den schaltfähigen Zustand zu versetzen.
-
Weiterhin können die Inhibitormittel durch das von der zugeordneten
Fühleinrichtung erzeugte Signal betätigt werden.
-
Für den Fall, daß die Fühleinrichtungem durch Anlegen von Fluiddruck
durch die erste Wähleinrichtung erregt sind und das durch jede erregte Wähleinrichtung
erzeugte Signal ein Fluiddrucksignal ist, werden die Maschinenelemente durc Anlegen
eines Fluiddruckes aus einer Quelle durch die zweite Wähleinrichtung betätigt, und
die Inhibitoreinrichtung wird durch eine Ventilausbildung geschaffen, die so angeordnet
ist, daß sie die Fluiddruckzuführung aus einer Quelle zu der zweiten Selektoreinrichtung
immer
dann unterbricht, wenn eine erregte Fühleinrichtig ihr, nämlich dieses Fluiddrucksignal
erzeugt. Vorsugsweise ist die Regeleinrichtung ein Steuerband, welches der Fühleinrichtung
zugeordnet und in eine Stellung bewegbar ist, in der es jede Fühleinrichtung, die
nicht in einer gewünschten Folge erforderlich ist, in eine Stellung schaltet, in
der ein Signal, sobald die Erregung erfolgt ist, erzeugt wird. Antriebseinrichtungen
können vorgesehen sein, um die Steuerbandeinrichtung in eine unterschiedliche markante
oder kennzeichnende Stellung zu bewegen, wenn die gewählte Folge geändert werden
soll. handelt es sich bei den Fühleinrichtungen um Detektorlöcher, so kann das Steuerband
ein Lochstreifen sein, der wirksam den Wähl- oder Selektorlöchern zugeordnet ist,
wodurch die nicht erforderlichen Selektorlöcher durch nicht gelochte Teile des Lochstreifens
blockiert sind und die erforderlichen Selektorlöcher auf die entsprechenden eingelochten
Löcher im Lochstreifen ausgerichtet sind.
-
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun an Hand
der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen Figur a das Schaltbild
für einen pneumatischen Regelkreis gibt; Figur 2 ist ein Schnitt durch ein Fluidverteilerven:il'
zur Verndung in dem in Figur 1 gezeigten Kreis, jedoch im Schnitt längs der Linie
2-2 in Figur 3; Figur 3 ist eine Draufsicht auf das Fluidverteilerventil in Richtung
des Pfeiles 3 in Figur 2 gesehen; Figur 4 ist ein Keilschnitt längs der Schnittlinie
4-4 in Figur 3; Figur 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsgform des in Figur 1 gezeigten
pneumatischen Regelkreises; und Figur 6 entspricht Figur 4 nach Modifikation in
eine Form, die zur Verwendung mit dem modifizierten in Figur 5 gezeigten Regelkreis
geeignet ist.
-
Bei dem in Figur I gezeigten pneumatischen Schaltkreis werden eine
Vielzahl nicht gezeigter Maschinenelemente durch nicht gezeigte pneumatische doppelt
wirkende Stößel oder Stempel betätigt, die durch eine entsprechende Anzahl von Fünfwegschieberventilen
10,
von denen nur zwei dargestellt sind, gesteuert werden. Jedes Schieberventil 10 ist
nur schematisch dargestellt und an sich bereits bekannt. Uin jedoch den Vorgang
im Schaltkreis voll zu verstehen, soll darauf hingewiesen werden, daß jedes Schieberventil
10 im wesentlichen ein Gehäuse 11 umfaßt, welches unter Abdiohtung zur axialen gleitbeweglichen
Verschiebung ein dreigliedriges Schieberelement 12 umfaßt, welches nach rechts aus
der dargestellten Lage bewegt werden kann, indem ein Druckluftimpuls durch eine
Leitung 19 aufgegeben wird; auch kann es in die dargestellte Stellung durch Aufgeben
eines Druckluftimpulses über eine Steuerleitung, 14 rückgestellt werden. Steht der
Sohieber 12 in der linken dz gestellten Stellung, so verbindet er eine Leitung 15
miteiner Druckluftzuführung 16 und blockiert hierbei einen Auslaß 17 und verbindet
eine Leitung 18 mit einem weiteren Auslaß 19 -die Leitungen 15 und 18 sind an beide
Enden eines der nicht gezeigten pneumatischen doppelt wirkenden Stößel oder Stempel
angeschlossen; das Anlegen der Druckluftzuführung 16 über die Leitung 15 veranlaßt
den Stößel, das entsprechende Maschinen element in einer Richtung zu bewegen. Andererseits
sorgt die Bewegung des Schiebers 12 nach rechts dafür, daß der Auslaß 19 blockiert
wird, während die Leitung 18 mit der Druckluftzuführung 16 und die Leitung 15 mit
dem Auslaß 17 verbunden wird; somit werden Auslaß- und Zuführungsverbindung zu dem
zugeordneten nicht gezeigten pneumatischen Stößel umgesteuert, so daß das entsprechende
Maschinenelement in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Gewünschtenfalls
können drehbare pneumatische Betätigungsglieder oder Membranbetätigungsglieder zusammen
mit den Schieberventilen 10 verwendet werden. Weiterhin können einfach wirkende
Stößel oder dglo verwendet und durch Dreiwegventile in an ich bekannter des betätigt
werden, es ist nur eine Steuerleitung erforderlich. Grundsätzlich werden die Schieberventile
10, ob es sich nun um ein Fünfweg- oder Dreiwegventil oder eine andere Bauart handelt,
verwendet, um Druckluft aus einer Hochdruckzuführung 16 zur Betätigung der pneumatisch
Betätigungsglieder immer dann anzulegen, wenn
ein Drucksignal längs
der zweckmäßigen Steuerleitung, beispiels-Weise den Steuerleitungen 15 und 14 empfangen
wird. DieseTechnik ist auf dem Fachgebiet wohlbekannt und bietet die Vorteile, daß,
während verschiedene pneumatische Betätigungsglieder unter hohen Drücken betätigt
werden können, es sich beim Regelkreis um ein Niederdrucksystem mit entsprechenden
Einsparungen in der Leistung handeln kann, die zum Betätigen des Steuerkreises aufgewendet
werden znuß; auch ergeben sich Einsparungen in den gapitalkosten der Einzelteile
des Steuerkreises.
-
Bei den bisher v,orgeschlagenen pneumatischen auf Grund dieser Technik
arbeitenden Kreisen wurden Fühlereinrichtungen in Form von mechanisch betätigbaren
pneumatischen Ventilen oder Detektorlöcher oder elektropneumatische Ventile verwendet,
um die Drucksignale zum Aufgeben an die Fünfwegventile 10 oder andere Ventile, die
erforderlich werden können, zu geben und die druckempfindlichen Ventile und Einwegventile
wurden benutzt, um sicherzustellen, daß die Betätigungsglieder in der gewünschten
Folge betätigt wurden. Jedoch werden sämtliche dieser Fühlereinrichtungen immer
mit einem resultierenden inhärenten Leistungsverlust und der Gefahr erregt, daß
eine der Erregereinrichtungen durch Zufall außer Folge betätigt wird und daher wenigstens
eines der Naschinenelemente veranlaßt, außer der Folge zu arbeiten, was Beschädigung
und auch Schwierigkeiten im Zurückstellen der Maschine auf ihre ursprüngliche Polge
sit sich brachte. Des weiteren sind, um die früher vorgeschlagenen Kreise zum arbeiten
zu befähigen, Hilfsventile erforderloch, ul, vorher aufgegebene Flu.iddruckaigrale
vom Regelventil zu entfernen, so daß ein entgegengesetztes Fluiddrucksignal wirksa
wird.
-
Als Fühlereinrichtung wird bevorzugt ein Detektorlochsystem verwendet,
in welchem Luft unter Druck aus einem Loch austreten kann, welches dann durch du
entsprechende Maschinenelement oder in fest hiert vepbuide£ee Element blockiert
wird, wenn der nächste Vorgang eingeleitet werden soll; dan Blockieren des
Detektorloches
sorgt für die Erzeugung eines resultierenden Gegendruckes - dieser Gegendruck wird
als Drucksignal zum Einlaien des nächste Vorganges verwendet. Somit sind in Figur
1 sieben Anschläge 21, 22, 23, 247 25, 26 ruid 27 su sehen, die gesondert durch
unterschiedliche Naschinenelemente getragen werden., derart, daß sie entsprechende
Detektorlöcher 31, 32, 33 34, 35, 36 und 37 blockieren, wenn ihre zugeordneten Maschinenelemente
einen Punkt erreicht haben, bei dem die nachste Maschinenoperation eingeleitet werden
soll. Die Detektorlöcher sind aus Zweckmäßigkeitsgründen ausgebildet in einem einzigen
Gehäuse 38 dargestellt, es sol jedoch daraufhingewiesen werden, daß jedes Detektorloch
in einer zweckmäßigen Stellung in einem stationären oder beweglichen Maschinenelement
angeordnet sein kann, und die Anschläge können verwendet werden, um entweder gegen
das Gehäuse 38 oder das äquivalente Maschinenelement anzuliegen und zusätzlich als
Null-Anschlag zu dienen; auch könen sie längs des Gehäuses 38 gleiten und das oder
die entsprechenden Detektorlöcher überdecken. Jedes Detektorloch 31 32, 33, 34,
35, 36 und 37 wird durch jeweils eine Leitung 41, 42, 43, 44, 45, 46 und 47 mit
der entsprechenden Öffnung 51, 52, 53, 54, 55, 56 und 57 in einem sich nicht drehenden
Gehäuse 63 verbunden Entsprechend der Darstellung ist letzteres auch mit nicht angeschlossenen
Öffnungen, 5, 59, 60, 61 und 62 versehen, die ggf. mit anderen Detektorlöchern zu
verwenden sind. Die Öffnungen 51 - 62 sind radial in dem sich nicht drehenden Gehäuse
63 zum Zusammenwirken mit einem Rotor 64 gerichtet, welcher durch eine integrale
Welle 65 angetrieben ist und einen einzigen Radialkanal 66 aurweint, der mit nur
einer der Öffnungen 51 - 62 zu einem beliebigen lugenblick ausgerichtet werden kann.
Der Radialkanal 66 ist durch eine in der Welle 65 ausgebildete Axialbohrung 67 mit
einem Radialkanal 68 verbunden, der dauernd in Verbindung mit einem ringraum 69,steht,
der in einem Gehäuse 70 ausgebildet st, welches unter Abdichtung die Welle 65 umgibt.
Eine Leitung 71 verbindet den Ringraum 69 mit einen, Fünfwegventil 72 und durch
eine Strömungsbegrenzeröffnung mit einer Druckluftzuführungsleitung 75.
-
Die Geschwindigkeit, bei der Luft durch die Leitung 71 aus der Zuführungsleitung
75 strömen kann, wird ganz erheblich durch die nung 73 begrenzt, die einen Druckabfall
hervorruft, vorausgesetzt, daß die Luft frei über die Leitung 71, durch den Raum
69, den Radialkanal 68, die Axialbohrung 67 und die Radialbohrung 66 und durch eine
beliebig gewählte Öffnung 51 - 62 und das zugeordnete Detektorloch strömen kann.
-
Das Fünfwegventil 72 ist ähnlich dem Fünüwegventil 10, sein Schieber
(spool) 78 ist jedoch dauernd nach links in Figur 1 durch eine Schraubendruekfe
der 79 vorgespannt, so daß eine mit dem Kopfende des Zylinders 81 verbundene Leitung
gewöhnlich mit einer Hochdruckluftzuführung 82 verbunden ist eine mit den Bodenende
des Zylinders 81 verbundene Leitung 83 wird gewöhnlich mit einem Auslaß 84 verbunden,
ein weiterer Auslaß 85 wird blockiert. Die Leitung 71 ist durch eine Öffnung 86
angeschlossen und wirkt auf das linke Ende des Schiebers 78, der in der Leitung
71 herrschende Luftunterdruck reicht, wenn diese mit einem nicht blockierten Detektorloch
verbunden ist, nicht aus, um den Schieber 78 gegen die Feder 79 su bewegen. Sobald
jedoch das Detektorloch 31 - 37 mit der Öffnung 51 - 62 verbunden ist, die in Verbindung
mit des Radial 66 steht, durch den ihr entsprechenden Anschlag 21 - 27 geschlossen
wird, wird die Luftströmung längs der Leitung 71 unterbrochen und somit sorgt di.
Luftatrömung durch die Öffnung 73 Paar, daß der Druck in der Leitung 71 schnell
auf den Druck der Niederdruckzuführung 75 ansteigt. Sobald der DrLick der Leitung
71 aufgrunddessen, daß das Detektorloch blockiert wird, ansteigt, wird der Schieber
78 nach reohts in Figur 1 bewegt, wodurch die Verbindungen zu den Leitungen 80 und
83 umgesteuert werden. ein Kolben 87 wirkt mit dem Xyl3nder 81 zusammen und ist
Uber eine Verbindungsstange 88 mit einer Klinke 89 verbunden, um das an der Welle
65 befestigte Sperrad anzutreiben. immer dann also, wenn der Druck in der Leitung
71 auf Grund des Blockierens des angeschlossenen Detektorloches steigt, wird Druckluft
durch die Leitung 83
angelegt und treibt den Kolben 87 nach oben,
derart, daß die Klinke das Sperrad 90 in die nächste Stellung weiterschaltet Die
Anzahl der Zähne auf dem Sperrad wird so gewählt, daß die die gleiche Anzahl von
Radialöffnungen 51 - 67 im sich nicht drehenden Gehäuse 63 ist, der Radialkanal
66 in Rotor 64 ist so relativ zu den Öffnungen 51 - 62 und den Zähnen des Sperrrades
90 angeordnet, daß er gegenüber einer der Öffnungen 51 -62 in der Schaltstellung
des Sperrades 90 liegt. Sobald also das mit der Leitung 71 verbundene Detektorloch
blockiert ist, wird die Welle 65 so weiter geschaltet, daß der Radialkanal 66 auf
das nächste Detektorloch ausgerichtet wird, welches normalerweise nicht blockiert
wäre - somit fällt der Druck in der Leitung 71 wieder, ao daß die Feder 79 ii Fünfwegventil
72 den Schieber 78 nach linke in Figur 1 rUckstellt, wodurch die urspränglichen
Verbindungen mit den Leitungen 80 und 89 wiederhergestellt werden, wodurch der Kolben
87 in die dargestellte Lage zurückgezogen wird und durch die Klinke 89 in die Bereitsehaftslege
zurückgestellt wird. Müssen eine Vielzahl von Arbeitsbedingungen eingehalten werden,
bevor die nächste Maschinen operation signalisiert werden kann, können eine entsprechende
Vielzahl von Detektorlöchern verwendet werden, um diese Arbeitsbedingungen su ermitteln
und können mit einer geeigneten der Öffnungen 51 - 62 verbunden sein, so daß der
Druck in der Leitung 71 sich nicht auf einen ausreichenden Wert zur Betätigung des
Schieberventils 72 aufbaut, bis sämtliche der Detektorlöcher blockiert worden sind,
um die Ausführung der Vielzahl von Bearbeitungsvorgängen su ermitteln.
-
Der mit Bezug auf Figur 1 bisher beschriebene Schaltkreis bietet ein
Mittel zur Erregung allein des oder der Detektorlöcher, die nup Ermitteln erforderlich
sind, wenn die nächste Betätigungsfolge eingeleitet werden soll und, sobald du Binleiten
der nächsten Betätigungsfolge signalisiert ist, werden das oder die Betätigungslöcher
zum Ermitteln, wenn die anschließende Betätigungsfolge eingeleitet werden soll,
erregt. Weiterhin wird diese Folgeerregung nur des oder der nächsten Detektorlöcher,
die
erforderliche sind, erreicht durch eine einzige Ventileinrichtung in Form eines
nicht-drehbaren Gehäuses 63 und des Rotors 64, wobei das Schaltsystem das Schieberventil
72 umfaßt und die kolbenbetätigte Rastklinke 89 wird durch jeweils dasjenige Detektorloob
oder diejenigen Detektorlöcher erregt, die durch den Rotorkanal 66 gewählt sind.
Auf diese Weise wird es unmöglich, daß die Maschinenelemente zufällig außerfolge
betätigt werden, da die Detektorlöcher zum Betreiben der Masehinenelemente auf nicht-sequentielle
Art, nicht erregt sind und die einzige Falschfunktion, die stattfinden könnte, für
den nächsten Maschinenvorgang darin liegen könnte, vorzeitig eingeleitet zu erden,
in dem zufällig des oder die erregten Detektorlöcher blockiert werden, wobei diese
Art der Falschfunktion völlig durch die Verwendung einer Vielzahl von Detektorlöchern
eliminiert werden dann m zu ermitteln, wenn jeder Maschinenbetrieb eingeleitet werden
soll und indem diese Detektorlöcher so angeordnet werden, daM es physikalisch unmöglich.
für den Maschinenarbeiter ist, zufällig sämtliche im gleichen Augenblick abzudecken.
Da darüberhinaus nur die zur Einleitungder nächsten Naschinenoperation erforderlichen
letektorlöcher erregt werden1 werden die verbleibenden Detektorlöcher nicht mit
der Druckluftzufuhr 75 verbunden, eine wesentliche Einsparung der fUr den Steuerkreis
geforderten Leistung tritt ein.
-
Obwohl jedoch der soweit beschriebene Kreis automatisch die Detektorlöcher
in der geeigneten Reiheniolge erregt, wird ea notwendig, die Wahl der Detektorlöcher
mit der Erregung der verschiedenen Betätigungsglieder zur Betätigung der Maschinenelemente
zu identifizierten, so daß, wärend jedes Betätigungsglied arbeitet, das oder die
Detektorlöcher zum Einleiten der nächsten Maschinenoperation erregt werden. Erreicht
wird dies mittels eines zweiten Rotors 91, der durch die Welle 65 zusammen mit dem
ersten Rotor 64 angetrieben ist.
-
Der zweite Rotor 91 ist im wesentlichen gleich dem ersten Rotor 64
und weist einen Radialkanal 92 auf, der mit Druckluft
von einer
Lieferleitung 93 versorgt wird, die mit einem Ringraum 94 in Verbindung steht, der
in einem die Welle 65 dichtend umgebenden Gehäuse 95 ausgebildet ist; der Ringraum
94 ist mit dem Radialkanal 92 im zweiten Rotor 91 mittels eines Radialkanaln 96
und eines axialen Verbindungskanals 97 verbunden, der in der Welle 65 ausgebildet
ist. Der zweite Rotor 91 ist mit I)rehabdichtungssitz in einem nicht drehbaren Gehäuse
98 vorgesehen, welches mIt einer Reihe von radialen Öffnungen 101, 102, 103, 104,
105, 106, 1079 108, 109, 110, 111 und 112 versehen ist, um die Verbindung mit den
verschiedenen Regelleitungen herzustellen, was erforderlich ist, um die Operation
der Betätigungsglieder zu regeln. Entsprechend der Darstellung sind die Öffnungen
101, 102, 103 und 105 mit den Steuerleitungen 13 und 13 für die beiden dargestellten
Schieberventile so verbunden, daß, bei Annahme einer Drehung des zweiten Rotors
91 im Uhrzeigersinn aus einer Stellung, in der der Radialkanal 92 mit der Öffnung
101 in Verbindung steht, das dem linken Schieberventil 10 zugeordnete Betätigungsglied
zunächst in einer Richtung betätigt wird, wenn der Radialkanal 92 beim ersten Schalten
der Welle 65 mit der Öffnung 102 in Verbindung steht; hieraufhin wird das dem rechten
Schieberventil 10 zugeordnete Betätigungsglied dann in einer Richtung beim zweiten
Schalten betätigt, so daß der Radialkanal 92 mit der Öffnung 103 in Verbindung gesetzt
wird; daraufhin wird das dem linken Schieberventil 10 zugeordnete ne tätigungsglied
in entgegengesetzter Richtung beim dritten Schalten betätigt, so daß der Radialkanal
92 mit der Öffnung 104 eines nicht gezeigten Schieberventils in Verbindung kommt,
und das entsprechende dieser Öffnung zugeordnete Betätigungsglied beim vierten Schalten
betätigt wird, so daß der Radialkanal 92, mit der Öffnung 105 in Verbindung kommt
und das dem rechten Schieberventil 10 zugeordnete Betatigungsglied in entgegengesetzter
Richtung betätigt wird usw.
-
Jede Schaltposition der Welle 65 entspricht also der Ausrichtung des
Radialkanals 92 im zweiten Rotor 91 mit einer Öffnung 101 - 112 zur Betätigung eines
Betätigungsgliedes, wodurch eine
Maschinenoperation hervorgerufen
wird und entspricht zusätzlich der Ausrichtung des Radialkanale 66 im ersten Rotor
64 auf eine Öffnung 51 - 62, die das oder die Detektorlöcher wählt und die nächste
Maschinenoperation einleitet. Obwohl die Folge der Wahl der Öffnungen 51 - 62 durch
den Radialkanal 66 im ersten Rotor 64 immer ein festes Verhältnis zur Folge des
Wählens der Öffnungen 101 - 112 durch den Radialkanal 92 des zweiten Rotors 91 hat,
soll darauf hingewiesen werden, daß die die Öffnungen 51 - 62 mit den Detektorlöchern
verbindenden Leitungen und die die Öffnungen 101 - 112 mit den Ventilen zur Betätigung
der Betätigungsglieder verbindenden leitungen derart angeordnet sein, können, daß
jede gewünschte Sequens von Maschinenoperationen geliefert wird. Beispielsweise
kann irgendeine der Öffnungen 101 - 112 verwendet werden, um mehr als ein Betätigungsglied
gewünschtenfalls zu betätigen; es soll darauf hingewiesen werden, daß die verschiedenen
Maschinenoperationen sich schnell überlappen indem die Steuerleitungen 13 und 14
von den Sohieberwentilen'10 an die geeigneten Öffnungen 101 - 112 mit dem gewünschten
Phasenverhalten angeschlossen werden oder alternativ eir. bestimmter ausgesuchter
Maschinenvorgang unterbrochen werden kann, bevor die nächste Operation beginnt,
indem die Steuerleitungen 13 und 14 an sequentiell benachbarte Öffnungen 101 - 112
angeschlossen werden. So wird die Betätigungfolge der verschiedenen Betätigungsglieder
allein durch die relativen Verbindungen der entaprechenden S'cheberventile 10 mit
den Öffnungen 101 - 112 festgelegt. Sind sämtliche verfügbaren Öffnungen 51 - 62
nicht erforderlich, so wird es notwendig, das Schalten der Rotoren 64 und 91 an
den überflüssigen Schaltstellungen vorbei zu wiederholen, bis eine mit einem Detektorloch
verbundene Öffnung erreicht wird; es wird so wünschenswert, diese Öffnungen 101
- 112 zu blockieren, die einer überflüssigen Öffnung 51 - 62 entsprechen, wodurch
ein Luftverbrauch aus der Zuführungsleitung 93 verhindert wird. Um ein sich wiederholendes
Schaltsignal aus den überflüssigen Schaltstellungen zu erhalten, ist ziemlich einfach,
da all das, was gefordert
wird, das permanente Blockieren jeder
überflüssigen Offnung,- beispielsweise durch einen Schraubstopfen, ist, Eine Schwierigkeit
trifft man jedoch bei der dargestellten Anordnung an, die darin besteht, daß die
Klinke 89 erneut einges3tt3llt werden muß, bevor die Signale aus den überflüssigen
Oeffnungen wirksam werden. Es ist also notwendig, eine Schaltanordnung herzustellen,
die sich automatisch wieder nach jedem Schaltvorgang bereitstellt. Dies kann erreicht
werden, indem die Leitung 75 von der Leitung 80 aus versorgt wird, wodurch, sobald
das Schieberventil 72 durch den gesteigerten Druck in der teitung 71 betätigt wurde
die Verbindungen zu den Leitungen 80 und 83 umgesteuert werden, der Druck- in der
Leitung 71 fällt hi hierbei durch den Begrenzer 73 und die Leitung 80 und entleert
durch die Auslaßleitung 85. Auf diese Weise ändert das Ventil 72 dann die Verbindungen
zu den Leitungen 80 und 83 erneut Damit dieses System zufriedenstellend arbeitet,
muß die Öffnung 73 sehr sorgfältig ausgelegt werden, um zu verhinde.rn, daß das
Schieberventil 72 überschwingt oder, in seine linke Stellung zurückkehrt, bevor
die Klinke 89 ihren Schalthub vervollständigt hat. Wie auf dem Fachgebiet der Fluidkreiee
bekannt, gibt es verschiedene andere Möglichkeiten, nach denen die Klinke 89 sich
automatisch nach jedem Schaltvorgang rückstellen kann. Bevorzugt wird jedoch der
in den Figuren 5 und 6 dargestellte FluidWreis, der später beschrieben werden 8011o
Gewünschtenfalls können die Schieberventile 10 so angeordnet sein, daß sie durch
flüssigkeit-betätigbare Stößel steuern und können entweder pneusatisch oder durch
Flüssigkeit unter Druck betätigt werden. In ähnlicher Weise können die Detektorlöcher
31 - 37 den Austritt von Flüssigkeit anstatt den von Gas wie beschrieben ausnützen.
Gewünschtenfalls können such die Schieberventile 10 oder ihre Äquivalente in Fortfall
kommen, und der zweite Rotor 91 sowie das zugeordnete nicht drehbare Gehäuse können
verwendet werden, um direkt die verschiedenen Betätigungsglieder für die Maschineneleiente
zu versorgen - dies würde bedeuten, daß die Kanäle 92, 96 und 97 sowie die Öffnungen
101
- 112 den vollen druck und den von den verschiedenen Retätigungsgliedern geforderten
fluiddruck aufnehmen. Dies ist jedoch durchaus annehmbar, wenn die Betätigungsglieder
von geringer Kapazität und geringer Leistung sind. Weiterhin brauchen die ersten
und zweiten Rotoren 64 und 91 nicht durch die Welle 65 betätigt zu werden und können
getrennt beispielsweise durch zwei Schaltmeschanismen wie die Sperrklinke 89 und
das Sperrad 90 angetrieben werden, die durch gesonderte Kolben 87 mit den zugeordneten
Schieberventilen 72 angetrieben werden könnten, wobei die einzig notwendige Verbindung
eine Leitung ist, die die Leitung 71 mit dem zweiten Schieberventil 72 verbindet.
Die Erfindung wurde zwar insbesondere mit Bezug auf die bevorzugte Verwendung von
Detektorlöchern als Fühlereinrichtungen beschrieben, es soll jedoch darauf hingewiesen
werden, daß andere bekannte Bauarten von Fühlereinrichtungen in analoger Weise gewünschtenfalls
verwendet werden können.
-
Trotz der verschiedenen Konstruktionen, die sich für einen erfolgreichen
Betrieb des in Figur 1 gezeigten Kreises anbieten, wird die in den Figuren 2 - 4
dargestellte Konstruktion bevorzugt, die auch Gegenstand der hiermit zusammenhängenden
vorne erwähnten Anmeldung ist.
-
In den Figuren 2 - 4 ist eine Spindel 120 das Äquivalent der genannten
Welle 65; sie ist mit ihrem Kopfende, wie in Figur 2 dargestellt, durch Schraubgewinde
121, eine Mutter 122 und eine z'vische,ngeschobene Unterlegscheibe 123 mit einem
nicht drehbaren Gehäuse 124 fest verbunden. Letzteres wird durch einen äußeren Ring
von sechs Schrauben 125 an eine Konsole 126 befestigt, die einen Mantel 127 aus
Metallblech trägt, der zum Beispiel die sich bewegenden Teile mittels einer Anzahl
von über den Umfang angeordneten Schrauben 128 umgibt. Eine Messingverschleißplatte
129 liegt in einer kreisförmigen in der Konsole 126 ausgebildeten öffnung und wird
zit dem eich nicht drehenden Gehäuse 124 über einen Innenring von Schrauben 130
mit einer dazwischen liegenden Papierdichtung 131 befestigt.
Ein
Rotor 132 wird direkt auf der Spindel 120 gelagert und gegen die Verschließplatte
129 durch eine Schraubendruckfeder 133 gedrückt, die ihre Reaktion zwischen einer
gegen den Rotor 132 anliegenden Druckunterlegescheibe 134 und einer Unterlegscheibe
135 findet, die gegen ein Paar von Sperrmuttern 136, die in Gewindegänge 137 es
Fuß der Spindel 120 greifen, so daß die durch die Feder 133 aufgebrachte Belastung
durch Betätigung der Sperrmuttern 136 verstellt werden kann.
-
Die genannte Druckluftzuführungsleitung 93 ist in den Kopf der Spindel
120 eingeschraubt und steht mit dem genannten Axialkanal 97 in Verbindung, der durch
einen Radialkanal 138 in einen Ringraum 199 führt, der im Umfang der Spindel 120
ausgebildet ist. Die vorher genannte Luftzuführungsleitung 71 wird in den Boden
der Spindel 120 eingeschraubt und steht mit dem genannten Axialkanal 67 in Verbindung,
der durch einen Radialkanal 140 in einen Ringraum 141 flihrt, der auch im Umfang
der Spindel 120, jedoch unter Lwialabßtand vom Ringraum 139 ausgebildet is;t0 Die
Ringräume 139 und 141 sind gegeneinander mittels einen Zwischendichtungaringes 142
isoliert und ein Lecken aus den Ringräumen 139 und 141 zwischen Spindel 120 und
Rotor 132 wird durch zwei weitere Dichtungsringe 143 unterbunden.
-
Der Rotor ist mit zwei im wesentlichen radialen Kanälen 144 und 145
ausgebildet, die Jeweils von den Ringräumen 159 und 141 zu Bohrungen 146 und 147
abgehen, die parallel unter Abstand von der Drehachse des Rotors 132 angerodnet
und so ausgebildet sind, däß der Radialabstand zwischen der Bohrung 146 und der
Drehachse des Rotors größer als der Radialabstand zwischen der Bohrung 147 und der
Drehachse des Rotors wird. Der Kanal 145 ist geringfügig geneigt, so daß er durch
die Hauptaxialbohrung im Rotor gebohrt werden kann, der Kanal 144 ist jedoch radial
von der Außenfläche des Rotors 132, durch die Bohrung 146 gebohrt und sein äußerer
Teil wird, - dann, durch -einen Schraubstopfen 148 abgedichtet. Die Bohrungen 146
und
147 lagern zur axialen Gleitbewegung jeweils Nylonkolben 149
und 150, die mit Axialbohrungen 151 und 152 versehen sind und in Dichtungseingriff
mit der Verschleißplatte 129 durch Schraubendruckfedern 235 gedrückt werden. Auf
Grund der an die Lieferleitungen 71 und 93 gegebenen Druckluft wirkt Druckluft auch
auf die Unterseiten der Nylonkolben 149 und 150 und übt hierdurch eine zusätzliche
Kraft aus, wodurch diese in Dichtungseingriff mit der Verschleißplatte 129 gedrückt
werden.
-
Die Bohrung 15l im Kolben 149 besitzt den gleichen Radius wie eine
erste kreisförmige Reihe von Öffnungen 153, die durch die Verschleißplatte 129,
die Dichtung 131 und das das nicht drehbare Gehäuse 124 gebildet sind, und stehen
mit den verschiedenen Steuerleitungen, beispielsweise der in den Figuren 2 und 3
gezeigten Steuerleitung, in Verbindung. Obwohl nur eine der Öffnungen 153 in den
Zeichnungen dargestellt ist, sind die übrigen Öffnungen in der ersten kreisförmigen
Reihe in der Form identisch und führen zu Steuerleitungen in der gleichen Weise
wie die in Figur 1 gezeigten Öffnungen 101 - 112. Andererseits befindet sich die
Bohrung 152 im Kolben 150 auf dem gleichen Radius wie eine zweite Reihe von Öffnungen
154, die durch die Verschleißplatte 129, die Dichtung 131 und das nichtdrehbar.
Gehäuse 124 reichen, wo sie muffen- und spitzendeartig mit rohren 155 zusammenwirken,
die in ihre lage gelötet sind und zur Verbindung durch die in Figur 1 dargestellten
Leitung gen 41 - 47 an die Detektorlöcher 31 - 38 angelötet sind. Wie in Figur 3
dargestellt, führen 20 der Rohre oder Röhren 155 von den im gleichen Abstand angeordneten
Öffnungen 154 der 'srwsiten Reihe und die einzige Steuerleitung 13 von den Öff-.nungä
153, die dargestellt ist, ist relativ zu den Rohren 155 versetzt, jedoch besitzt
die erste Reihe auch 20 Öffnungen 153, die im gleichen Abstand angeordnet und relativ
zur zweiten Reihe von Öffnungen 154 versetzt sind.
-
Die Bohrungen 146 und 147 im Rotor 132 sind so positioniert, daß immer
dann, wenn die Axialbohrung 151 im Nylonkolben 149
mit einer ausgewählten
aus der ersten Reihe von Öffnungen 153 in Verbindung steht, die Axialbohrung 152
im Nylonkolben oder -Pluner 150 mit einer entsprechenden aus der zweiten Reihe '
von öffnungen 154 in Verbindung kommt. Wie bei der achematischen in Figur 1 dargestellten
Anordnung wird der Rotor geschaltet, um die geeigneten Öffnungen 153 und 154 mittels
einer Sperranordnung 90 zu wählen, die fest am Rotor durch einen Bolzen 156 gehalten
und durch eine hiermit zusammenwirkende Klinke 89 geschaltet wird. Letztere ist
dadurch eine Niete 157 gegen einen Gabelkopf 158 verschwenkbar, der am Ende der
Verbindungsstange 88, wie aus Figur 3 und 4 ersiehtlich ist, ausgebildet ist. Das
andere Ende der Verbindungsstange 88 ist am Kolben 87 befestigt, der mit dem Zylinder
81 zusammenwirkt und mit einem umfangsmäßigen doppelt wirkenden Dichtungsring 159
versehen ist, ein weiterer Dichtungsring 160 ist um die Verbindungsstange 88 zwischen
Kolben 87 und Gabelkopf 158 angeordnet. Der Zylinderkörper 81 ist an die Unterseite
der Konsole 126 mittels zwei Schrauben 161 und einen Positionierungsstift 162 befestigt
und die Bohrung, in der der Kolben 87 arbeitet, wird durch eine Stirnplatte 163
verschlossen, die an ihrem Ort durch vier Schrauben 164 gehalten ist, von denen
zwei in Figur 4 dargestellt sind und als Verbindungselement für die Leitung 83 dienen.
Die verbleibende Leitung 80 wird an den Zylinderkörper 81 an dem dem Kolben 87 gegenüberliegenden
Ende mit der Leitung 83 verbunden, und die Leitungen 80 und 89 werden abwechselnd
mit der Druckluftzuführung 82 und dem Auslaß 84 oder 85 serbunden, wodurch der Kolben
87 hin- und herbewegt wird, so daß die Sperre 89 die Klinke 90 entsprechend dem
Fortschritt der Maschinenoperationen in vorbestimmter Folge schaltet.
-
Damit die Schalt- bzw. Weiterschaltbewegung der Klinke 89 gesteuert
werden kann, ist eine Platte 165 ei Zylinderkörper 81 durch eine Schraube 166 befestigt
und trägt einen einstellbaren Schraubanschlag 167 zur Begrenzung der Laufbewegung
der Sperrklinke 89 während ihres Schalthubes. Aus Figur 2 und 3
ergibt
sich, daß das sich nicht drehende Element 124 mit einer Öffnung 168 ausgebildet
ist, die durch eine entsprechende Oifnung in der Dichtung 131 und eine Öffnung 169
in der Verschleißplatte 129 zur Kopffläche des Rotors 132 führt. Letzterer ist mit
einem Einstellindex "1" in einer besonderen markanten oder kennzeichnenden Stellung
versehen, derart, daß, wird dieser Index durch die Öffnungen 168 und 169 erblickt,
eine an der Kopffläche des nicht drehbaren Elementes 124 durch ein Paar von Schrauben
171 befestigte Platte 170n die auch den Index "1" trägt, mit einem Zeiger 172, wie
in Figur 3 dargestellt, die Öffnung 154 zeigt, die mit dem radialen Rotorkanal 145
verbunden ist und mit einem Zeiger 173 anzeigt, daß die Öffnung 153 mit dem radialen
Rotorkanal 144 verbunden ist, Ein weiterer durch die Platte 170 gebildeter Zeiter
174 gibt die Richtung an, in der der Rotor 132 durch k1in3te 89 und Gesperre 90
angetrieben ist.
-
Obwohl das nicht drehbare Element 124 und seine zugeordnete Verechleißplatte
129 so angeordnet sind, daß sie gegen ein axiales Ende des Rotors 132 anliegen,
können sie doch ringformig um den Rotor 132 angeordnet sein, wie mit den Rotoren
64 und 91 in Figur 1 angegeben, falle dies gewünscht sein sollte Obwohl die in Figur
2 - 4 dargestellte Ausführungsform mit zwanzig Offnungen in jeder der ersten und
zweiten Reihen versehen ist, soll darauf hingewiesen werden, daß die Anzahlen von
Öffnungen ohne weiteres in Anpassungen an die Anforderungen variiert werden können,
vorausgesetzt, daß die Anzahl der Gesperrezähne in ähnlicher Weise verändert wird.
Es würde jedoch unpraktisch sein, eine Reihe von Ventilen mit nur einer Äffnung
Unterschied herzustellen, und es wäre daher ratsam, eine Reihe von Ventilen herzustellen,
bei der die Öffnungszahlen in zusätzlichen Anteilen von beispielsweise fünf Öffnungen
variieren. In Gebrauch kann Jede der überflüssigen Öffnungen blockiert werden und
die Schaltk"linke 89 kann so angeordnet
sein, daß sie den Index
über solche überflüssigen Stellungen hinweg in der vorgenannten Weise wiederholt.
-
Die Figuren -5 und 6 zeigen Modifikationen zu den bereits mit Bezug
auf ,die Figuren 1 und 4 beschriebenen Anordnungen. Ein großer Anteil von gemeinsamen
Komponententeilen ist mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet worden; diese können
mit den gleichen Funktionen ausgestattet angesehen werden.
-
Insbesondere die-Figuren 5 und 6 zeigen, daß das wiederholte Schalten
erreicht wird durch einen Radialstift 175, der an der Verbindungsstange 88 befestigt
ist und einen Absperrschieber 176 treibt, der wirksam in einem Schlitz 177 in einer
Konsole 178, die fest am Zylinder 81 sitzt, angeordnet ist. Eine Leitung 179 verbindet
die Leitung 71 dauernd mit dem Schlitz 177 und wird gewöhnlich durch den Absperrschieber
176 blockiert. Immer wenn der Druck in der Leitung 71 jedoch steigt und das Schieborventil
72 zum Anschluß der Hochdruckluftzuführung 82 an die Unterseite des Kolbens 87 zum
Schalten der Welle 65 betätigt, bewegt der Radialstift 175 sich nach Figur 5 nach
oben, biß die Totbewegung aufgenommen und der Absperrschieber 176 in eine Stellung
angehoben ist, in der die Leitung 179 auf Auslaß durch eine Öffnung 180 geschaltet
ist, die Absperrschieber 176 ausgebildet ist0 Es soll darauf hingewiesen werden,
daß die Öffnung 180 nur auf die Leitung 179 auq'erlchtet ist, wenn der Kolben 87
da Ende seiner Aufwärtsbewegung erreicht und dazu dient, die Leitung 71 auf Auslaß
zu schalten,so daß das Schieberventil, 72 die Verbindung zum Kolben 87 umsteuert,
wodurch die Sperrklinke 89 wieder in Bereitschafts-Stellung gebracht wird. Auf diese
Weise wird jedesmal dann, wenn die Welle 65 durch den die Sperrklinke 89 betätigenden
Kolben 87 weitergeschaltet wird, die leitung 71 automatisch auf Auslaß durch die
Leitung 179 und die Öffnung 180 geschaltet, so daß die Sperrklinke 89 erneut in
Bereitschaft gestellt wird und di. Leitung 179 wider, durch, den Absperrscheiber
176 geschlossen wird. Wenn das gerade durch die' Schaltbewegung
der
Sperrklinke 89 gewählte Detektorloch blockiert ist, nimmt der Druck in der Leitung
71 wieder zu, 80 daß die Welle 65 wiederholt geschaltet wird, bis die Leitung 71
mit einem nicht blockierten Detektorloch verbunden wird.
-
Somit wird, wenn sämtliche mit den Öffnungen 51 - 62 verbundenen Detektorlöcher
blockiert sind, die Welle kontinuierlich gedreht und bildet eine Art Luftmotor.
Die Drehung würde Sedoch auf Grund der Wirkung der Sperrklinke 89 nicht glatt sein
und die Welle 65 würde kontinuierlich in kleinen Stücken gedreht werden, d.h. bei
der dargestellten Zwölf-Weg-Anordnung um ein Stück von jeweils 300.
-
Diese kontinuierliche in kleinen Beträgen zunehmende Drehung der Welle
65 ist von großem Wert für die Zwecke der automatischon Auswahl oder Selektion,
während die Welle 65 sich weiter dreht, bis der Radialkonal 66 mit einem nicht-blockierten
Detektorloch verbunden ist und hierdurch eine völlig unterschidlichte oder ungeordnete
Folge erzeugt. Beispielsweise kann, wie in Figur 5 dargestellt, ein Gehäuse 181
parallel unter Abstand vom Gehäuse 38 angeordnet und mit Löcher, 191, 192, 193,
194.
-
195, 196 und 197 versehen sein, die coaxial Jeweils bezüglich der
Detektorlächer 31 - 37 ausgerichtet sind. Bin Lochstreifen 198 ist zwischen den
Gehäusen 38 und 181 angeordnet, so daß hierdurch sämtliche der Detektorlöcher 31
- 38 bis auf die abgedichtet werden, wo ein Stanzloch durch den Streifen oder durch
das Band vorliegt, beispielsweise das Loch 199, das zwischen dem letektorloch 33
und dem Loch 193 ausgerichtet ist. Unter Vervendung des Streifens 198 kann die Welle
in die Lage entprechend der Auswahl der Detektorlöcher 31 - 38 gedreht werden, wie
durch Ablochen oder Stanzen der Löcher ii Streifen 198 festgelegt wird. Letzter
kann pneumatisch in Inkrementen durch irgendwelchen pneumatischen Einrichtungen
angetrieben seia, beispielsweise einen pneumatischen Kolben. der als Rastklinke
und Gesperre wirkt und den Streifen 198 antriebt, die pneumatischen Einrichtungen
können zweckmäßig so betätigt werden.
daß wenigstens bezüglich
des letzten Detektorloches (entsprechend der Öffnung 62) dafür gesorgt wird, daß
dieses immer mit einem nicht-blockierten Detektorloch verbunden wird und daß dafür
gesorgt wird, daß die entsprechende Öffnung 109 den Kolben zum Antrieb der Rastklinke
und des Gesperres betätigt.
-
um Band oder Streifen eur nächsten Station zu fördern. Dieser Kolben
kann immer so angeordnet werden, daß das letzte Detektorloch blockiert wird, wenn
Band oder Streifen in die nächste Station bewegt worden sind, so daß der Radialkanal
66 mit der nächsten öffnung 51 verbunden wird. Auf diese Weise tastet für jede Station
des Bandes 198 der Radialkanal 66 wirksam quer über die Detektorlöcher ab, bis ein
ausgerichtetes Loch im Band oder Streifen angetroffen wird, wobei zu diesem Zeitpunkt
das entsprechende Schieberventil 10 betäti-gt wird, um die pneumatische Vorrichtung
zu betätigen und die durch das Loch im Pand verkörperte punktion auszuführen. Bei
Beendigung dieser Funktion wird das entsprechende Loch 191 - 197 blockiert, so daß
die Welle 65 wiederholt geschaltet wird, bis der Kanal 66 mit einem anderen nicht-blockierten
Detektorloch verbunden wird. So wird die Welle 65 wiederholt für den Kanal 66 geschaltet,
der quer zu den Detektorlöchern 31 - 37 an jeder Station des Streifens 198 abgetastet
und, nach Vollendung jeden Abtastvorganges wird der Streifen 198 zur nächsten Station
geführt und ist für die nächste Abtastung bereit. Weiterhin sorgt jedes im Bend
vorhandene Loch dafür, daß ein entsprechendes Schieberventil 10 betätigt wird, wodurch
die zugeordnete pneumatische Vorrichtung erregt wird und die durch das entsprechende
Loch verkörperte Funktion durchführt; iet die Funktion erfüllt, so wird das Loch
blockiert, so daß das tastverfahren weitergehen kann, bis ein weiteres Loch im Band
oder Streifen angetroffen wird.
-
Es kommt aber noch auf einen weiteren Faktor bei der wiederholten
Schaltbewegung an. Mit der in Figur 5 dargestellten Vorrichtung
wird
der Kanal g2 sequentiell mit den Öffnungen 191 bis 112 verbunden, selbst wenn die
Welle 65 wiederholt geshcaltet wird, der einzige Einfluß, den das wiederholte Schalten
auf die Zuführung von Druckluft druch die Lieferleitung 93 die Öffnungen 101 - 112
hat, besteht darin, daß die Verbindungen nur für eine kurze Zeitdauer während einer
Wiederholschaltfunktion dauern. Während dieser kurzer Verbindungsperiode zwischen
Speiseleitung 93 und einer beliebigen der Öffnungen 101 bis 112 während einer Wiederholsohaltoperation,
besteht die Gefahr, daß ausreichend Luft durchtritt, ul das Schieberventil 10, welches
nicht erforderlich ist, zu betätigen. Aus diesem Grunde wird bevorzugt, ein Zeitrelais
in die Druckluftspeisung aus der Lieferleitung 93 einzuführen, um der Welle 65 die
Zeit su lassen, wiederholt geschaltet zu werden. Diese zeitliche Verzögerung kann
mittels eines Strömungsbegrenzers in der Lieferleitung 99 oder mittels eines Inhibitorventils
182 erreicht werden, welches in der Speiseleitung 93 angeordnet wird und immer dann
betätigt wird, wenn der Luftdruck in der Leitung 71 ansteigt. Das Inhibitorventil
182 besitzt einen Ventilschieber 183, der durch eine Druckschraubenfeder 184 nach
links in Figur 5 gedrückt wird, so daß die Druckluft frei durch die Lieferteilung
93 zu derjenigen der Öffnungen 101 bis 112 strömen kann, die gerade mit dem Radialkanal
92 vorbunden ist. Immer dann, wenn ein Drucksignal in der Leitung 71, auftritt und
beispielsweise das Detektorloch 39 schließt und angibt, daß die nächste Maschinenoperation
eingeleitet werden solite, läuft das Drucksignal von der Leitung 71 längs der Leitung
185 und durch ein Rückschlagventil 186, wodurch du Schieberventil 183 gegen die
Feder 184 gedruckt wird und den, Durchlaß von Druckluft längs der Lieferleitung
93 verhindert.
-
Das gleiche Drucksignal sorgt auch dafür, daß der lolben 87 sienen
Schalthub ausführt, wochurch das nächste Detektorloch 24, welches blockiert ist,
ausgewählt wird und ein unmittelbares Druckluftsignal längs der Leitungen 71 und
185 gegeben wird, wodurch ein wiederholtes Schalten hervorgerufen wird und die lieferleitung
93 durch das Schieberventil 183 blockiert gehalten
wird Eine geringe
Komplizierung inn der Operation wird durch die tatsache hervorgerufen, daß der Druck
in den Leitung gen 71 und 185 momentan während des Schaltens auf der Grund der Operation
des Absperrschiebers 176 abfällt, so daß die Schaltlinke 89 erneut in Bereitschaftsstellung
gebracht wird. Dieser Seiteneffekt wird daran gehindert, die Funktion des Inhibitorventils
182 durch das Rückschalgventil 186 zu stören, welches verhindert, daß der Druckabfall
in der Leitung 185 an das Schieberventil 183 gegeben wird, welches ao angeordnet
ist, daß es durch eine Zietgeberbegrenzungseinrichtung 187 auf Auslaß schaltet.
Auf diese Weise verbleibt das Schieberventil 183 in seiner blockierenden Stellung
immer dann, wenn ein momentaner Druckabfall in der Leitung 71 eintritt, wodurch
die schaltende Rastklinke 89 wieder in den Bereitschaftzustand während der Wiederholschaltbedingungen
gebracht wird, wird jedoch durch die Feder 184 in i4re nicht blockierende Stellung
auf Grund des Abfalls im Luftdruck durch, die Zeitgeberbegrenzungseinrichtung 187
rückgestellt, wenn die Schaltoperation die Leitung 71 an ein offene,s Detektorloch
31 - 37 anschließt.
-
Ein weiterer wichtiger Aspekt des Wiederholschaltmerkmals ist darin
zu sehen, daß eine Basiswähleinheit mit, beispielsweise zwölf Öffnungen 51 - 62,
wie in Figur 5 dargestellt, in Fällen verwendet werden kann, wo weniger Detektorlöscher
erforderlich sind. Es ist lediglch notwendig, permanent die nicht gewünschten Öffnungen
und, gewünschtenfall, die entsprechenden Öffnungen 101 - 112 zu blockieren, um einem
unnötigen Verlust an Druckluft zu verhindern.
-
Figur 6 zeigt eine alternative Konstruktion des Absperrschiebers 176
zur Virnahme der Wiederholschaltung. Anstatt den Radialstift 175 vorzugsehen, wird
die Niete 157 durch einen Schlitz 200 im Zylinder 81 verlägert und betätigt den
Absperrchieber 176, de in den im Zylinder 81 ausgebildeten Schlitz 201 mittels einer
Schraubendruckfeder 202 vorgespannt
wird, d:Le ihre Reaktion gegen
eine am Zylinder feste Konsole 203 findet Die Leitung 179 durchsetzt eine von der
Konsole 203 getragene Buchse 204 und erstreckt sich auch coaxial durch die Weder
202, die gegen einen Radialflansch 205 greift, der integral mit der Leitung 179
ausgebildet ist und hierdurch einen guten Dichtungskontakt zwischen Flansch 205
und Absperrschieber 176 sicherstellt. Wie bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform
sorgt die Bewegung des Kolbens 87 zur Betätigung der Rastklinke 89 dafür, daß die
Niete 157 sioh relativ zum Absperrschieber 176 bewegt, bis die Totbewegung bzw.
die verlorene Bewegung gegen das Ende des Kolbenhubes aufgenommen wird und der Absperrschieber
176 bewegt wird, um die Leitung 179 auf Auslaß durch die dann ausgerichtete Öffnung
180 zu schalten.
-
Patentansprüche