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Programmspeicher Die vorliegende Erfindung betrifft einen Programmspeicher,
insbesondere für fluidische Geräte mit einem Träger, der als Platte, endloses Band
oder dergl. ausgebildet ist und welcher von Bohrungen durchsetzt ist, von welchen
Bohrungen entsprechend dem zu erstellenden Programm eine Anzahl zur Aufnahme und
zum Festhalten von diese Bohrungen sperrenden Elementen, insbesondere Kugeln vorgesehen
ist.
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Sowohl Lochkarten- als auch Kreuzschienen-Steuerungen weisen spezifische
Vorteile auf, die bisher nicht in einem einzigen System kombiniert werden konnten
: Die Lochkarte hat den Vorteil eines äusserst billigen und weitverbreiteten Informationsspeichers,
während die Kreuzschienenanordnung dank ihrer Unabhängigeeek von Eimfsgerexen an
Ort und Stelle programmiert werden kann, was sich besonders bei notwendig werdenden
Programmänderungen in einem wesentlich reduzierten Aufwand bemerkbar macht.
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Neben dem erwähnten Vorteil weisen Lochkarten noch weibe;d ç2 le auf:
Sie können leicht mit der Post versandt werden, sie lassen sich zusammen mit anderen
Dokumenten aufbewahren, und sie können leicht dupliziert werden. Ferner ist das
Rohmaterial überall sofort erhältlich. Gegenüber den üblichen Steckertafeln bei
Kreuzschienen-Steuerungen resultiert ferner bei Verwendung von Lochkarten ein wesentlich
geringerer Platzbedarf für den Programmspeicher. - Für fluidische Geräte ist die
Lochkarte ein ideales Speichermedium, während sich fluidische Kreuzschienen-Steuerungen
nur mit einigen Schwierigkeiten realisieren lassen.
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Trotz der erwähnten Pluspunkte und trotz der Tatsache, dass transportable
(allerdings relativ teure) Hilfsgerätezum Stanzen von Lochkarten existieren, stand
die Lochkartensteuerung bisher stark im Hintergrund.
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Vor allem existiert bis heute keine rein fluidische Lochkartensteuerung.
Andererseits beheben die transportablen Stanzgeräte den wesentlichsten Nachteil
bisheriger Lochkartensteuerungen nicht. Dieser Nachteil besteht darin, dass Stanzfehler
nur dadurch korrigiert werden können, dass man mit dem Stanzvorgang nochmals von
vorne beginnt, was besonders mühsam und zeitraubend ist, insbesondere wenn der Stanzfehler
erst in einer der letzten Kolonnen passierte. - Erschwerend ist auch die Tatsache,
dass bestehende Lochkartenstanzgeräte keine gute direkte Sichtkontrolle gestatten,
indem die Karte zu einem wesentlichen Teil verdeckt wird. Hinzu kommt ferner der
Umstand, dass Kolonne um Kolonne gestanzt wird, was vom Standpunkt des Steuervorganges
oft nicht sinnvoll ist. Aus beiden Gründen erhöht sich die Gefahr von Fehlstanzungen.
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Gemäss dem britischen Patent 983 950 sind Programmspeicher bekannt
bei welchen im Falle von Fehlstanzungen eine Korrektur vorgenommen werden kann.
Ein Programmspeicher dieser Art weist eine Platte auf, die mit einer Reihe von Löchern
versehen ist. Die Löcher sind mit Sperrelementen, beispielsweise Kugeln, ausgefüllt.
Das gewünschte Programm wird dadurch in den Speicher eingelesen, dass entsprechend
einem vorgegebenen Muster Sperrelemente entfernt werden. Kommt es zu einer Fehlstanzung,
so kann das fälschlicherweise entfernte Sperrelement wieder eingesetzt und gegebenenfalls
ein anderes Sperrelement entfernt werden. Ein wesentlicher Nachteil dieser Programmspeicher
besteht darin, dass die Sperrelemente im Träger, d.h. in der Platte, durch Kitten,
Kleben, Heissverformen usw. festgehalten werden müssen.
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Dies hat einen erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand zur Folge.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines Programmspeichers,
in welchen sich die zu speichernde Information leicht und schnell einlesen, prüfen
und eventuell korrigieren lässt und welcher den Aufbau einer rein fluidischen Lochkarten-Steuerung
erlaubt.
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Ferner soll der Programmspeicher einen relativ geringen Platzbedarf
aufweisen und sich einfach und billig herstellen lassen. Diese Aufgabe wird für
einen eingangs zitierten Programmspeicher erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass
der Träger und/oder die Elemente mindestens teilweise aus gummielastischem Material
bestehen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass
der Programmspeicher zwei untereinander verbundene Platten aufweist, z.B. eine erste
metallene Trägerplatte und eine aus gummielastischem Material bestehende zweite
Platte.
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Ein derartiger Programmspeicher weist gegenüber den bisher bekannten
die Vorteile auf, dass beim "stanzens gute Uebersicht besteht, das "Stanzen" im
Sinne des Programms erfolgen kann und Fehlstanzungen" auf einfachste Weise rückgängig
gemacht werden können. Gleichzeitig lässt die Erfindung die Möglichkeit der Nutzung
aller Vorteile von Lochkarten dadurch offen, dass wahlweise die Programmplatte oder
Lochkarten als Informationsträger verwendet werden können. Beide Mittel weisen dasselbe
Format auf.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von
Zeichnungen erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem plattenförmigen Programmspeicher
im Schnitt, Fig. 2 den Ausschnitt gemäss Fig. 1 in der Aufsicht, und Fig. 3 einen
Ausschnitt gemäss Fig. 1, in einem Halterahmen und einer Einfüllschablone.
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Der Programmspeicher gemäss den Fig. 1 und 2 besteht im Prinzip aus
einer Gummiplatte von demselben Format wie Hollerithkarten. Diese vorzugsweise etwa
1.5 bis 2.5 mm dicke Platte ist in der Weise perforiert, dass die Löcher (vorteilhafter
Durchmesser: 1.2 bis 2 mm) zentrisch auf mögliche Stanzstellen in Hollerithkarten
zu liegen kommen. Für die meisten Fälle dürften jedoch total 480 Löcher genügen,
nämlich
alle 12 Zeilen, jedoch nur jede zweite der total 80 Spalten.
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Im Ruhezustand sind alle Locher mit Kugeln aus beliebigem Material
verstopft. Als Kugeln können z.B. Kugellagerkugeln oder Plastikkugeln verwendet
werden. Beim Programmieren werden an den gewünschten Stellen die Kugeln aus der
Gummiplatte herausgestossen. Fehler werden korrigiert, indem die fehlerhaft geöffneten
Durchgänge wieder mit einer Kugel verschlossen werden.
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Ein Beispiel einer praktischen Ausführung eines Programmspeichers
ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Eine Gummiplatte 3 ist auf eine 1, metallene
Trägerplatte; z.B. aus Aluminium, aufvulkanisiert. Anstelle von Gummi kann für die
Platte 3 auch beliebiges anderes einigermassen elastisches Material verwendet werden.
Die Trägerplatte 1 ist mit Bohrungen 5, die Gummiplatte 3 mit dazu koaxialen, im
Durchmesser etwas grösseren Bohrungen 7 durchsetzt. In einem Teil der Bohrungen
7 sind Kugeln 9 eingeschoben, welche die entsprechenden Bohrungen 5, wie ersichtlich,
sperren. Das Material der Platte 3 und der Kugeln 9 muss unter anderem so gewählt
werden, dass die Kugeln unter elastischer Deformation eines oder beider Teile in
der Platte 3 festgehalten werden.
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Durch die Wahl der zweiteiligen Plattenkonstruktion erhöht sich deren
Dicke zwar auf z.B. 4mm; man gewinnt dafür jedoch zwei wesentliche Vorteile: Einerseits
resultiert daraus eine bessere Masshaltigkeit, wodurch eine grössere Freiheit inbezug
auf Materialwahl und Verarbeitungsparameter (Schwund) resultiert; andererseits verhindert
die
Metallplatte 1 mit den etwas kleineren Bohrungen 5, dass die Kugeln 9 beim Einsetzen
von Hand, oder wenn im Gebrauch beim Ablesen mit sehr hohem Flüssigkeitsdruck gearbeitet
wird, durch die Speicherplatte hindurchgestossen werden.
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Der Durchmesser der Bohrungen 7 im Gummi und der Durchmesser der Kugeln
9 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Kugeln 9 in der Gummiplatte 3 mindestens
so stark gehalten werden, dass sie infolge Schwerkraft oder mässiger Beschleunigungen
nicht herausfallen.
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Verwendet man eine Aluminiumplatte 1 als Träger, so kann man sehr
leicht das Programmschema auf photographischem Wege aufbringen, was die ohnehin
ohne Verwendung eines speziellen Codes erfolgende Programmierung noch weiter erleichtert.
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Dank der geringen Dicke eines derartigen Programmspeichers, bereitet
es keine Mühe, einen stationären pneumatischen Kartenleser so zu bauen, dass anstelle
der Karten wahlweise plattenförmige Programmspeicher eingesetzt werden können. Dadurch
ist der Weg zu fluidischen WKreuzschienen"-Steuerungen und zu universelleren Steuerungen,
die mit mehr als nur einem Speichermedium arbeiten können, offen.
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Obwohl der vorbeschriebene Programmspeicher gemäss den Fig. 1 und
2 zum Programmieren ausser einem stumpf abgeschnittenen und nicht zu dicken Nagel
in Form eines Einstoss-Stiftes 16 sowie der nötigen Instruktion keine weiteren Hilfsmittel
voraussetzt, können zur Erhöhung der Bequemlichkeit bei der Bedienung weitere Hilfsmittel
vorgesehen sein.
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Als Hilfsmittel dient z.B. eine Einfüllschablone, wie sie in Fig.
3 dargestellt ist. In einem Halterahmen 11 ist, die Gummiplatte 3 nach oben, ein
plattenförmiger Programmspeicher gemäss den Fig. 1 und 2 eingesetzt. Auf die Gummiplatte
3 ist eine Schablone 12 aufgelegt, deren Lochung genau dem Netz der Bohrungen 7
entspricht. Diese Lochung ist mit Ansenkungen 14 versehen, die ein leichtes Positionieren
der Kugeln 9 ermöglichen.
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Um wieder alle Bohrungen 5 durch Kugeln 9 zu sperren, werden Kugeln
9 unter leichtem Hin- und Herbewegen auf die Schablone 12 geschüttet, so dass diese
von den Ansenkungen 14 leicht eingefangen und über den Bohrungen 7 der Gummiplatte
3 zentriert werden. Dadurch wird deren Einstossen in die Bohrungen 7 erleichtert.
Eine weitere Perfektionierung kann erreicht werden, wenn die Kugeln 9 alle auf einmal
pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch eingestossen werden. Im Falle einer mechanischen
Lösung muss natürlich das Einschiebewerkzeug gefedert sein, so dass in den Fällen,
in denen sich bereits eine Kugel in der entsprechenden Bohrung 7 der Gummiplatte
3 befindet, die Einstosskraft auf einen ungefährlichen Wert begrenzt bleibt.
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Obwohl die oben beschriebene Programmierplatte im Zusammenhang mit
der Fluidik besondere Vorteile aufweist, ist ihre Anwendung nicht auf die Fluidik
begrenzt. - Grundsätzlich kann sie auch zur Oeffnung, bzw. Unterbrechung von Lichtwegen
und zur Abtastung mittels Rontakte verwendet werden. - Selbst für nichtstationäre
Ablesung des Speichers dürften Vorteile resultieren, da gegenüber Karten eine Vereinfachung
des Transportproblems eintritt.
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Hinsichtlich des genauen Entwurfes der Programmierplatte bestehen
verschiedene Freiheiten. Es ist zwar nötig, dass die elastische Schicht eine minimale
Dicke aufweist, die etwa dem Kugelradius entspricht, sie braucht aber nicht so dick
zu sein, wie in Fig. 1 gezeichnet. Besonders bei Abtastung durch mechanische Fühler
kann es vorteilhaft sein, wenn die Kugeln über die Oberfläche des elastischen Materials
hinausragen.