DE2716761C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuer- und Überwachungsvorrichtung für eine fluidbetätigte Automatik, bestehend aus mehreren in Reihe geschalteten Phasenzellen, von denen jede einen an einem Speisedruck liegenden Speicher mit zwei magnetisch stabilisier­ baren und durch Anlegen eines Steuerdrucks umschaltbaren Schalt­ zuständen sowie ein pneumatisches UND-Gatter besitzt, dessen erster Eingang den Ausgangsdruck des zugehörigen Speichers und dessen zweiter Eingang einen von einem Geber am Ende eines Steuer­ vorgangs gelieferten Bestätigungsdruck erhält und dessen Ausgang mit dem Steuereingang des Speichers der jeweils folgenden Phasenzelle verbunden ist.

Eine pneumatische Schaltzelle, die gemäß dem gemeinsamen Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 einen an einem Speisedruck liegenden Speicher mit zwei magnetisch stabilisierbaren und durch Anlegen eines Steuerdrucks umschaltbaren Schaltzuständen aufweist, ist aus der DE-OS 22 40 716 bekannt.

Bei der vorstehend angegebenen Steuer- und Überwachungsvorrichtung wird an eine erste Phasenzelle ein Steuerdruck angelegt. Hierauf nimmt der pneumatische Speicher dieser Phasenzelle den logischen Zustand 1 an und der am Speicher anliegende Speisedruck wirkt am Ausgang des Speichers und somit am ersten Eingang des UND-Gatters dieser Phasenzelle. Wird der dieser Phasenzelle zugehörige Geber betätigt, so wirkt ein Bestätigungsdruck auf den zweiten Eingang des UND-Gatters, so daß das UND-Gatter durchschaltet und sein Ausgang unter Druck steht. Dieser Ausgangsdruck des UND-Gatters der ersten Phasenzelle wirkt auf den Steuereingang des pneumatischen Speichers der folgenden Phasenzelle, so daß hier der gleiche Prozeß abläuft. Der einer Phasenzelle zugehörige Geber verbindet im Ruhezustand den zweiten Eingang des UND-Gatters mit einem Ausfluß, so daß nach der Betätigung dieses Gebers der Druck am zweiten Eingang des UND-Gatters wieder abfällt und somit ein Sperren des UND-Gatters bewirkt.

Bei dieser Steuer- und Überwachungsvorrichtung kann ein zu langsamer Druckabbau am zweiten Eingang des UND-Gatters bei schnell aufeinanderfolgenden Durchschaltungen des Speichers ein Durchschalten des UND-Gatters bewirken, obwohl der Geber noch nicht wieder betätigt worden ist.

Ein zu langsamer Druckabfall am zweiten Eingang des UND-Gatters kann beispielsweise dadurch verursacht werden, daß der Ausfluß des Gebers kanalisiert ist und sich dadurch Strömungswiderstände er­ geben, die ein Abfließen des Druckfluides aus der Leitung zwischen Geber und zweitem Eingang des UND-Gatters verlangsamen und somit einen schnellen Druckabfall am zweiten Eingang des UND-Gattes ver­ hindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuer- und Über­ wachungsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiter­ zubilden, daß die Einzelschritte einer Schaltfolge nur bei Fehler­ freiheit aufeinanderfolgen.

Diese Aufgabe wird beispielsweise dadurch gelöst, daß dem Steuer­ eingang des Speichers einer jeden Phasenzelle ein pneumatisches Schwellenrelais vorgeschaltet ist, dessen Speiseeingang den Steuer­ druck und dessen Steuereingang den Betätigungsdruck erhält und daß die Steuerschwelle des Schwellenrelais' deutlich kleiner als die Steuerschwelle des Speichers ist.

Eine weitere Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß dem den Bestätigungsdruck erhaltenden Eingang des UND-Gatters einer jeden Phasenzelle ein pneumatisches Schwellenrelais vorgeschaltet ist, des­ sen Speiseeingang den Bestätigungsdruck für die betreffende Phasen­ zelle und dessen Steuereingang den Bestätigungsdruck der jeweils folgenden Phasenzelle erhält, und daß die Steuerschwelle des Schwellenrelais' deutlich kleiner als die Steuerschwelle des Speichers ist.

Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Schwellenrelais' wird in besonders vorteilhafter Weise gewährleistet, daß das Durchschalten einer Steuer- und Überwachungsvorrichtung nur dann erfolgt, wenn der zugehörige Geber mit Sicherheit betätigt worden ist. Auf diese ein­ fache Weise wird ein fehlerfreies Durchschalten gewährleistet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 3 bis 7.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 einen Teil einer pneumatischen Schaltkette mit bekannten Phasen­ zellen für einen einfachen Schaltkreis,

Fig. 2 eine Anwendung der bekannten Phasenzelle für die Ausführung eines Schieberegisters,

Fig. 3 eine erste erfindungsgemäße Steuer- und Überwachungsvorrichtung,

Fig. 4 eine zweite erfindungsgemäße Steuer- und Überwachungsvorrichtung,

Fig. 5 und 6 eine schematische Darstellung eines Beispiels der Zusammenfassung der logischen Elemente in lös­ baren Blöcken, die mit jeder Phasenzelle verbindbar sind, wenn die erste Steuer- und Überwachungsvorrichtung benutzt wird,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Beispiels der Zusamenfassung der logischen Elemente in einzel­ nen, miteinander verbindbaren Blöcken, wenn die zweite Steuer- und Überwachungsvorrichtung benutzt wird,

Fig. 8 ein Beispiel der industriellen Ausführung eines ver­ bindbaren Elements für die Ausführung der zweiten Steuer- und Überwachungsvorrichtung,

Fig. 9 die bekannte Ausbildung eines UND-Gatters, wie es in der Phasenzelle benutzt wird, und

Fig. 10 eine verbesserte Steuer- und Überwachungsvorrichtung mit einem zu­ sätzlichen Schwellenrelais.

Eine bekannte pneumatische Steuer- und Überwachungsvorrichtung ist mit einem Anwendungsbeispiel in Fig. 1 dargestellt, in der sich die Bezugszahlen I und II auf zwei Phasenzellen beziehen, die eine Reihe von gleichen Phasenzellen bilden, die in Reihe ge­ schaltet sind und Sequenzbewegungen bewirken sollen. Jede Phasenzelle besteht aus einem Sockel 10, der einem abnehmbaren Speicherblock 11 zugeordnet ist. In dem Sockel 10 sind folgende Kanäle vorgesehen:

• - ein erster Kanal 21, der zur Zufuhr des Speisedrucks zu einem bi­ stabilen Speicher 12 und zu einer darauffolgenden Phasenzelle dient und dessen entgegengesetzte Öffnungen mit 1 und 4 bezeich­ net sind;
• - ein zweiter Kanal 22, dessen zweite Öffnung 2 zu einem der Eingänge des magnetisch stabilisierbaren Speichers 12 führt;
• - ein dritter Kanal 23, der mit einem aktiven Ausgang des Speichers 12 mit einer einer vorhergehenden Phasenzelle zugewandten dritten Öffnung 3, mit einer zu der zu steuernden Steuer- und Überwachungsvorrichtung führenden Austritts­ öffnung 7 und mit einem der beiden Eingänge eines pneu­ matischen logischen UND-Gatters 13 verbunden ist;
• - ein vierter Kanal 26, der zu einem zweiten Eingang des Speichers 12 führt und durch eine sechste Öffnung 6 gespeist wird, wenn der Druck von der folgenden Phasenzelle zu ihr gelangt;
• - ein fünfter Kanal 28, der zu einem zweiten Eingang des UND-Gatters 13 führt und der mit einer achten Öffnung 8 verbunden ist, die ein Drucksignal erhält, das die Bestätigung eines Steuervorgangs be­ deutet;
• - ein sechster Kanal, der den Ausgang des UND-Gatters 13 mit einer fünften Öffnung 5 verbindet, um ein Drucksignal zu übertragen, das den Über­ gang auf die folgende, durch die Phasenzelle II gesteuerte Phase bewirkt.

Die Steuervorrichtung ist beispielsweise eine Winde 13′, die durch eine erste Leitung 14 mit der Austrittsöffnung 17 verbunden ist und deren Kolben eine Distanz x durchlaufen muß, wonach er einen Stößel 19 eines Hubbegrenzungs-Unterbrechers 16 betätigt, dessen aktive Leitung 15, die in Ruhestellung mit einer Austrittsöffnung 18 verbunden ist, mit einer Druckquelle 17 in Verbindung kommt, die dieselbe Druckquelle sein kann, wie die, die den ersten Kanal 21 speist.

Bei einer derartigen Steuer- und Überwachungsvorrichtung bewirkt der zu der zweiten Öffnung 2 gelangende Befehl das Kippen des Speichers 12, dessen Aus­ gang den Druck auf den dritten Kanal 23, auf die erste Leitung 14 und auch auf den Eingang des UND-Gatters 13 überträgt, das zu der fünften Öffnung 5 nur dann einen Befehl liefert, wenn der Bestätigungsdruck an der aktiven Leitung 15 und am fünften Kanal 28 anliegt, die normalerweise über den Hubbegrenzungs-Unterbrecher 16 mit der Austrittsöffnung 18 ver­ bunden sind.

Wenn jedoch der Hubbegrenzungs-Unterbrecher 16 im Laufe eines vorhergehenden Zyklus in der Stellung geblieben ist, die die aktive Leitung 15 und den fünften Kanal 28 mit der Druckquelle 17 verbinden, ver­ ursacht das Auftreten des Ausgangssignals des Speichers 12 un­ mittelbar einen Übergang auf die folgende Phase, da das UND-Gatter 13 unmittelbar leitend wird.

Dieselbe Situation kann auftreten, wenn zwei schnell auf­ einanderfolgende Betätigungen der Winde 13′ bewirkt werden und wenn die aktive Leitung 15 bei normalem Betrieb des Hubbegrenzungs-Unterbrechers 16 noch einem Restdruck ausgesetzt ist, der durch eine feh­ lerhafte Entleerung verursacht wird, die beispielsweise da­ durch bewirkt wird, daß die Austrittsöffnung 18 kanalisiert wird.

Eine andere Vorrichtung, die das Auftreten von vergleichbaren Feh­ lern bewirken kann, ist die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung, in der zwei Phasenzellen 111-112, 121-122 usw. zu Paaren vereinigt sind, die jeweils einen der Schritte 1, 2, 3 eines Schieberegisters bilden, das die Aufgabe hat, die Stellung eines Teils 110, das beispielsweise von einer Drehscheibe getragen wird, zu speichern.

Der Zustand und die Stellung des Teils 110 müssen beispiels­ weise gespeichert werden, damit an ihm eine Operation vorge­ nommen werden kann, wen sich die Drehscheibe um einen gewissen Winkel gedreht hat.

Der Zustand des Teils 110 wird durch einen Fühler 120 gespeichert, der mit einem Eingang 102 einer ersten Phasenzelle 111 verbunden ist, während der Vorschub seiner Stellung mit Hilfe eines Verteilers 202 markiert wird, der periodisch durch einen Stößel 209 betätigt wird, der durch Nocken 115 der Drehscheibe bewegt wird.

Der Verteiler 202 besitzt zwei Ausgänge 207 und 208, die abwechselnd mit seiner Drucköffnung 203 und Ausgängen 204 und 205 verbun­ den sind, wobei eine Rückholfeder 206 die Ruhestellung bestimmt.

Eine zweite Leitung 307 ist mit Eingängen 118, 218, 318 jeder ersten Phasenzelle jedes Schritts, d. h. mit den Phasenzellen ungerad­ zahliger Stellung, verbunden, während eine dritte Leitung 308 mit Eingängen 128, 228, 328 jeder zweiten Phasenzelle jedes Schritts, d. h. mit den Phasenzellen geradzahliger Stellung, ver­ bunden ist. Diese Eingänge entsprechen jeweils der achten Öffnung 8 der in Fig. 1 gezeigten Phasenzelle. Die Öffnungen 117, 127, 217, usw. sind verschlossen.

Dieser Schaltkreis arbeitet folgendermaßen:
Wenn der Teil 110 bei seinem Durchgang vor dem Fühler 120 einen gewissen Zustand vorgewiesen hat, wird ein Eingangs­ druck E an den Eingang 102 angelegt und wird unmittelbar durch die erste Phasenzelle 111 bis zu der zweiten Phasenzelle 112 übertragen, da an der zweiten Leitung 307 ein ständiger Druck vorhanden ist.

Wenn einer der Nocken 115 den Verteiler 202 betätigt, ver­ schwindet der Druck in der zweiten Leitung 307 und tritt in der dritten Lei­ tung 308 auf.

Die zweite Phasenzelle 112 erzeugt ein Ausgangssignal, das die Zustands­ änderung der nächsten ersten Phasenzelle 121 bewirkt, bis der Druck an der zweiten Lei­ tung 307, nachdem der Nocken 115 den Verteiler 202 in seine ur­ sprüngliche Stellung zurückgebracht hat, ein Ausgangssignal der nächsten ersten Phasenzelle 121 erzeugt, der seinerseits das Kippen der nächsten zweiten Phasen­ zelle 122 bewirkt.

Die Zustandsänderung der aufeinanderfolgenden Phasenzellen begleitet somit die schrittweise Bewegung des Teils 110 .

Die Hypothese, nach welcher eine bestimmte Phasenzelle ihren Zustand behält, beruht jedenfalls auf der Annahme, daß, wenn der Druck in einer der Leitungen 307 oder 308 besteht, die andere Leitung 308 oder 307 vollständig entleert ist. Da diese theoretische Situation infolge einerseits der Länge der betreffenden Lei­ tungen 307, 308 und andererseits infolge der schnellen Umschaltungen des Verteilers 202 nicht immer gegeben ist, können nicht kontrol­ lierte Zustandsänderungen des Schieberegisters auftreten.

Fig. 3 zeigt schematisch die Verbindung von Phasenzellen, in denen zwischen einer Eingangsöffnung 82 und deinem entspre­ chenden Steuereingang 30 eines bistabilen Speichers 41 ein pneu­ matisches Schwellenrelais 31 angeordnet ist, das eine Blockierungsfunktion hat.

Dieses Schwellenrelais 31 besitzt einen Ausgang 36 der mit dem Steuereingang 30 des Speichers 41 verbunden ist, einen Speiseeingang, der mit der Eingangsöffnung 82 verbunden ist und einen Steuereingang 83, der mit der achten Öffnung 8 für den Bestätigungsdruck verbunden ist.

Das Schwellenrelais 31 ist innen so ausgebildet, daß ein Ausgangssignal nur geliefert wird, wenn der Speisedruck vorhanden ist und wenn der Bestätigungsdruck eine bestimmte untere Druckschwelle erreicht hat oder sich auf dieser befindet, die beispielsweise nahe ¹/₁₂ des Speisedrucks der Phasenzellen (und damit der Speicher) und in allen Fällen deutlich niedri­ ger als der Steuerdruck ist, der notwendig ist, um den Spei­ cher 41 auf den logischen Zustand "1" zu bringen. Dieser Druck wird "Entsteuerungsschwelle" genannt.

Die Phasenzelle von Fig. 3 arbeitet folgendermaßen:
Wenn der an der achten Öffnung 8 der Phasenzelle 401 auftretende Druck kleiner als ein bestimmter Wert, Entsteuerungsdruck genannt, ist, überträgt das Schwellenrelais 31 auf seinen Aus­ gang 36 ein Drucksignal, das an die Eingangsöffnung 82 angelegt wird. Infolgedessen wird der Speicher 41 in seinen logischen Zustand "1" gebracht, in dem sein Ausgang 34 einerseits über die Austrittsöff­ nung 7 einen Steuerdruck auf die Benutzer überträgt und ande­ rerseits diesen Druck auf den ersten Eingang des UND-Gatters 13 überträgt. Wenn ein zurücklaufendes Bestätigungs-Drucksi­ gnal an der achten Öffnung 8 zum UND-Gatter 13 auftritt, wird dieses leitend und überträgt ein Vorrückungssignal auf die fünfte Öffnung 5, die zu der folgenden Phasenzelle führt, deren Ausbildung die­ selbe ist.

Wenn jedoch ein hoher Druck oder ein Restdruck, der höher als die Entsteuerungsschwelle des Schwellenrelais 31 ist, noch an der achten Öffnung 8 vorhanden wäre, könnte dieses nicht leitend werden und könnte infolgedessen kein Ausgangssignal oder Vor­ rückungssignal den Öffnungen 7 bzw. 5 geliefert werden, da der Speicher 41 nicht in den logischen Zustand "1" gebracht wer­ den kann.

Bei der Ausführungsform von Fig. 5 ist das Schwellenrelais 31 in einem abnehmbaren Element als Gehäuse 40 angeordnet, das zwi­ schen dem Sockel 10 und dem abnehmbaren Speicherblock 11 vorge­ sehen ist. Dieses Gehäuse 40 besitzt ferner Kanäle 32, 33, 34, 82′ und 83′, die die Fluidspeisung des Speichers 41 sowie die Verbindungen für die Rückstellungs- und Ausgangssignale her­ stellen.

Der Vorteil einer derartigen Schaltung liegt insbesondere darin, daß der Speicher 41 ein Speicher mit magnetischer Ein­ rastung ist.

Ein bistabiler Speicher der in der erfindungsgemäßen Schal­ tung benutzten Art muß nämlich zwischen Speisedruck-Grenzen arbeiten können, die von 3 bis 8 bar variieren, was sich in einer Schwankung des für die Steuerung erforderlichen Drucks von etwa 0,2 bar äußert, während der Entsteuerungsdruck eines Schwellenrelais ebenfalls um etwa 0,1 bar variiert, wenn sich der Speisedruck von 3 bis 8 bar ändert, jedoch in entgegenge­ setzter Richtung.

Wenn man möchte, daß diese Druckschwankungen nicht einen feh­ lerhaften Betrieb zur Folge haben, muß man einen Speicher wählen, dessen Steuerdruck, d. h. der zur Überführung in den logischen Zustand "1" erforderliche Druck, ziemlich hoch und relativ konstant ist. Die bistabilen Speicher mit magnetischem Halt besitzen einen hohen Steuerdruck, der nur zwischen 1,3 und 1,5 bar schwankt, wenn der Speisedruck von 3 bis 8 bar schwankt, und eignen sich infolgedessen gut für diese Verbindung, indem sie die Verwen­ dung von Schwellenrelais geringen Drucks, beispielsweise von einem Zwölftel des Speisedrucks des Speichers, gestatten, wo­ bei die Entsteuerungsschwelle von 0,3 bis 0,4 bar bei dersel­ en Schwankung des Speisedrucks schwankt.

Die von dem Schwellenrelais ausgeführte Blockie­ rungsfunktion könnte auch auf anderen Wegen gesucht werden, beispielsweise durch Einsetzen eines ODER-Gatters zwischen die Rückstell-Leitung des Speichers und den Rückstell-Eingang des Speichers. Diese Lösungen bringen jedoch entweder Schwie­ rigkeiten in der Anpassung der Phasenzelle auf die einzelnen Funktionen oder Schwierigkeiten in der Ausführung dieser Gat­ tung mit sich.

Bei der Ausführungsform von Fig. 6 ist das Schwel­ lenrelais 31 in den Sockel 10 eingeschlossen, der angesichts sei­ nes robusten Aufbaus praktisch keinen Austausch aus Gründen des Verschleisses erfordert.

Abgesehen von der Fehlersituation, in der ein Endausschalter ausschließlich einen permanenten Druck oder Restdruck überträgt, dessen Auftreten ein unzeitiges Vorrücken der Bewegungen ver­ ursachen kann, die der Phasenzelle zugeordnet sind, die auf die mit dem Endausschalter verbundene Phasenzelle folgt, kön­ nen noch Betriebsfehler auftreten, die durch das langsame oder verzögerte Verschwinden des Ausgangsdrucks des Speichers, kombi­ niert mit dem Bestehenbleiben eines zufälligen Drucks oder Rest­ drucks durch den Endausschalter, entstehen.

Diese Situation kann auch eine vorzeitige Auslösung der Bewe­ gungen zur Folge haben, die durch die Phasenzelle gesteuert werden, die auf die Phasenzelle folgt, in der der Fehler auf­ getreten ist.

Eine andere Anordnung, die die Vermeidung der Nachteile bezüg­ lich des Bestehenbleibens eines anormalen Drucks an der Aus­ gangsleitung der pneumatischen Endausschalter gestattet, ist in der schematischen Schaltung von Fig. 4 dargestellt.

Auch in diesem Fall wird ein Schwellenrelais 60 benutzt, das sich in dem Kreis zur Übertragung des pneumatischen Signals befindet, der von einem einer Phasenzelle 62 zugeordneten Endaus­ schalter 61 ausgeht und zum Eingang 63 zur Überführung eines Speichers 65 der folgenden Phasenzelle in den logischen Zustand "1" führt.

Wenn man die Fig. 3 und 4 vergleicht, stellt man fest, daß die Steuerung des Eingangs des Speichers 65 einer bestimmten Phasenzelle im Fall einer Reihenschaltung der Phasenzellen durchge­ führt wird, indem nicht nur der logische Zustand der von dem vorhergehen­ den Endausschalter 61 kommenden Si­ gnale, sondern auch die Größe des von den zur bestimmten Phasenzelle zugehörigen Endausschaltern kommenden Signals berücksichtigt wird.

In Fig. 4 wird das UND-Gatter 13 nur leitend, um den Speicher 65 in den logischen Zustand "1" zu bringen, wenn der Druck R 1, der von dem Endausschalter (Geber) 61 kommt, an das Schwellenrelais 60 angelegt ist und wenn der von einem Unterbrecher (Geber) 66 kommende Druck R 2 kleiner oder gleich der Entsteuerungsschwelle des Schwellenre­ lais 60 ist.

Wenn man auch den Zustand des Endausschalters 61 steuern will, kann man eine zusätzliche Phasenzelle vor der Phasenzelle 62 benutzen, die durch ein Schwellenrelais gespeist wird, das an seinem Speiseeingang den permanenten Speisedruck P und an seinem zweiten Eingang (Steuereingang) das Ausgangssignal des pneumatischen Endausschalters 61 erhält. Diese Schaltung ist in Fig. 4 mit den in Klammern gesetzten Bezugszahlen P und R 1 dargestellt.

In den beiden Fällen der Fig. 3 und 4 stellt man auch fest, daß das Schwellenrelais 31 bzw. 60 mit dem Eingang zur Über­ führung des Speichers 41 bzw. 65 in den logischen Zustand "1" verbunden ist und diesen mit Fluid speist, denn, da das Ausgangssignal des Speichers 41 bei einem Speicherausgang 34 zeitlich vor dem von der achten Öffnung 8 kommenden Signal austritt, hat das UND-Gatter 13, dessen Aus­ bildung und Zustand der Fig. 9 entsprechen, den Speicherausgang 34 mit dem Ausgang 5 durch Verschiebung eines doppelten Ventils 95 ver­ bunden, bevor der Bestätigungsdruck an der achten Öffnung 8 anlangt. Die Ausbildung eines derartigen UND-Gatters ist bekannt.

Bei der in Fig. 4 gezeigen Schaltungsart ist der Ausgang des außerhalb der Phasenzelle 62 befindlichen Schwellenrelais 60 mit dem Bestätigungsdruck-Eingang dieser Phasenzelle 62 verbunden, während der Speiseeingang mit dem entsprechenden Endausschalter 61 verbun­ den ist und der zweite Eingang (Steuereingang mit unterer Ent­ steuerungsschwelle) mit dem der folgenden Phasenzelle zugeordneten Endausschalter 66 verbunden ist.

Wenn man aus Sicherheitsgründen wünscht, daß ein derartiges Schwellenrelais 96, 97, 98 . . . jeder Phasenzelle I, II, III . . . einer Automatik zugeordnet wird, erhält man die in Fig. 7 gezeigte Schaltung, die gleichzeitig den Verlauf der Kanäle im Inneren des Gehäuses eines der anbauba­ ren Elemente 301, 302, 303 . . ., zeigt, das den ent­ sprechenden Schaltungsteil enthält. Dieser Verlauf wurde so gewählt, daß überflüssige Verbindungen zwischen Kanälen ver­ mieden werden, und daß gleichzeitig die Reihenverbindung der betreffenden Elemente gestattet wird, deren Kette parallel zu der Kette der Phasenzellen verläuft.

Die praktische Ausführung eines derartigen Elements ist in Fig. 8 dargestellt, in der 301 den Körper darstellt, der mit Öffnungen 502, 503, 504 und 505 versehen ist, die den Öff­ nungen der vorhergehenden Figur entsprechen, und 502 die Öff­ nung ist, die mit dem der entsprechenden Phasenzelle verbun­ denen Endausschalter verbunden ist. 503 ist die Öffnung, die mit dem der folgenden Phasenzelle zugeordneten Endausschal­ ter verbunden ist, 505 ist die Öffnung, die mit dem Bestäti­ gungsdruck-Eingang der ersten Phasenzelle verbunden ist, und 504 ist die Öffnung, die die Öffnung 503 des Elements mit der Öffnung 502 des darauffolgenden Elements verbindet.

Das Innere des Körpers enthält im wesentlichen ein Ventil 506, das zwischen zwei Sitzen 507 und 508 in einer ersten Kammer 509 beweglich ist, die mit der Öffnung 505 verbunden ist. Eine ver­ formbare Membran 510 befindet sich zwischen einer zweiten Kam­ mer 511, die zu der Öffnung 554 des ersten Sitzes 507 führt und mit der Austrittsöffnung 512 verbunden ist, und einer dritten Kam­ mer 513, die mit den Öffnungen 503 und 504 verbunden ist, wäh­ rend eine Leitung die Öffnung 502 mit einer kalibrierten Öff­ nung 514 verbindet, die die Öffnung des zweiten Sitzes 508 ist.

Die Membran 510 ist so biegsam, daß sie einen an dem Ventil 506 befestigten Stößel 518 in der Richtung der Schließung des zweiten Sitzes 508 betätigen kann, wenn der Druck bei der Öffnung 503 auftritt. In Fig. 8 sind ein mit der Öffnung 504 verbundener Kanal 515 und die dritte Kammer 513 in ständiger Verbindung, da die Membran 510 durch keine Einwirkung bestrebt ist, sich an diese beiden Öffnungen anzulegen, deren Anordnung lediglich wegen einer Einsparung des Platzes gewählt wurde, der durch das Eintre­ ten eines Schlauches 528 bis in die Nähe der Membran 510 erfordert wird.

Der Schlauch 528 sowie ein Schlauch 519 werden durch ringför­ mige Klemmen (nicht dargestellt) am Platz gehalten, deren Klauen ihren Umfang festhalten, während die Abdichtung durch Wulstringe 520 und 521 gewährleistet wird.

Wenn die Elemente 301 von Fig. 8 zur Bildung der Kette (301, 302, 303 in Fig. 7) aneinander gebaut sind, gewährleistet ein beweglicher Einschub 522 die mechanische Verbindung mit benachbarten Klauen 570, während die pneumatische Verbindung mit den benachbarten Elementen durch einen Stutzen 523 erreicht wird, der zu der Öffnung 504 konzentrisch ist. Dieser Stutzen 523 tritt in eine Vertiefung 524 ein, die zu der Öffnung 502 kon­ zentrisch ist, und mit einer Dichtung 525 verbunden ist.

Dieses Schwellenrelais arbeitet folgendermaßen:
Wenn ein hoher Druck, der das Signal an dem Speiseeingang des Schwellen­ relais darstellt, angelegt wird, wird dieser Druck auf die Öffnung 505 nur dann übertragen, wenn ein Druck Null oder ein so niedriger Druck an der Öffnung 503 angelegt wird, daß die auf die Membran 510 übertragene Kraft des Ventils 506 nicht gegen den zweiten Sitz 508 drückt. Diese Kraft hängt insbesondere von dem Verhältnis zwischen dem Durchmesser des ersten Sitzes 507 und dem der Membran 510 sowie von dem Verhältnis der bei 503 und 502 auftretenden Drücke zueinander ab.

Sobald der Druck an der Öffnung 503 einen bestimmten Wert er­ reicht, nimmt das Ventil 506 eine untere Stellung ein und die Öffnung 505 erhält keinen Druck mehr. Wenn der Druck bei 503 ab­ nimmt, findet die Aufwärtsbewegung des Ventils 506 nur bei einem sehr niedrigen Wert statt, der durch das Verhältnis des Durch­ messers der kalibrierten Öffnung 514 zu dem der Membran 510 bestimmt wird und der Entsteuerungsschwelle genannt wird.

Ein Schwellenrelais 50 der dargestellten Art, das an den Sockel einer Phasenzelle II von Fig. 10 angesetzt ist und dieselben Eigenschaften wie das beschriebene Relais hat, gestattet die Vervollständigung der oben beschriebenen Sicherheitsmaßnahmen, indem die Übertragung eines an der Phasenzelle II auftretenden Ausgangssignals S 2 vermieden wird, solange das Ausgangssignal S 1 der Phasenzelle I vor­ handen ist. Der Ausgang S 22 des Schwellenrelais 50 ist nun mit der gesteuerten Vorrichtung verbunden, die von dieser zusätz­ lichen Vorsichtsmaßnahme profitieren soll.

Claims (7)

1. Steuer- und Überwachungsvorrichtung für eine fluid­ betätigte Automatik, bestehend aus mehreren in Reihe geschalteten Phasenzellen, von denen jede einen an einem Speisedruck liegenden Speicher mit zwei magnetisch stabilisierbaren und durch Anlegen eines Steuerdrucks umschaltbaren Schaltzuständen sowie ein pneumatisches UND-Gatter besitzt, dessen erster Eingang den Ausgangs­ druck des zugehörigen Speichers und dessen zweiter Eingang einen von einem Geber am Ende eines Steuervor­ gangs gelieferten Betätigungsdruck erhält und dessen Ausgang mit dem Steuereingang des Speichers der jeweils folgenden Phasenzelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuereingang (30) des Speichers (41) einer jeden Phasenzelle (401; 11, 40, 10; 11, 10) ein pneumatisches Schwellenrelais (31) vorgeschaltet ist, dessen Speiseeingang den Steuerdruck und dessen Steuereingang den Bestätigungsdruck erhält und daß die Steuerschwelle das Schwellenrelais' (31) deutlich kleiner als die Steuerschwelle des Speichers (41) ist (Fig. 3, 5, 6).

2. Steuer- und Überwachungsvorrichtung für eine fluid­ betätigte Automatik, bestehend aus mehreren in Reihe geschalteten Phasenzellen, von denen jede einen an einem Speisedruck liegenden Speicher mit zwei magnetisch stabilisierbaren und durch Anlegen eines Steuerdrucks umschaltbaren Schaltzuständen sowie ein pneumatisches UND-Gatter besitzt, dessen erster Eingang den Ausgangs­ druck des zugehörigen Speichers und dessen zweiter Eingang einen von einem Geber am Ende eines Steuervor­ gangs gelieferten Bestätigungsdruck erhält und dessen Ausgang mit dem Steuereingang des Speichers der jeweils folgenden Phasenzelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem den Bestätigungsdruck erhaltenden Eingang des UND-Gatters (13) einer jeden Phasenzelle (62; I, II, III) ein pneu­ matisches Schwellenrelais (60; 96, 97, 98) vorgeschaltet ist, dessen Speiseeingang den Bestätigungsdruck für die betreffende Phasenzelle (62; I, II, III) und dessen Steuereingang den Bestätigungs­ druck der jeweils folgenden Phasenzelle erhält, und daß die Steuerschwelle des Schwellenrelais' (60; 96, 97, 98) deut­ lich kleiner als die Steuerschwelle des Speichers (65) ist (Fig. 4, 7).

3. Steuer- und Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, in der jede Phasenzelle aus einem das UND-Gatter auf­ nehmenden Sockel und einem den Speicher aufnehmenden, abnehmbaren Speicherblock besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwellenrelais (31) in einem abnehmbaren Element (40) angeordnet ist, das sich zwischen dem Sockel (10) der Phasenzelle (11, 40, 10) und ihrem Speicherblock (11) befindet (Fig. 5).

4. Steuer- und Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, in der jede Phasenzelle aus einem das UND-Gatter auf­ nehmenden Sockel und einem den Speicher aufnehmenden, abnehmbaren Speicherblock besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Schwellenrelais (31) in dem Sockel (10) der Phasenzelle (11, 10) befindet (Fig. 6).

5. Steuer- und Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schwellenrelais (96, 97, 98, . . .) in einem außen an jede Phasenzelle (I, II, . . .) angesetzten Element (301, 302, 303, . . .) angeordnet ist (Fig. 7).

6. Steuer- und Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (301, 302, 303, . . .) durch Zusammen­ stecken aneinanderbaubar sind und daß durch das Zu­ sammenstecken die Verbindung zwischen dem Steuer­ eingang eines Elementes und dem Speiseeingang des darauffolgenden Elementes geschaffen ist (Fig. 7).

7. Steuer- und Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speiseeingang eines Elements einen Schlauch­ anschluß zur Verbindung mit dem Geber (61, 66 , . . .) für den Bestätigungsdruck und der Ausgang eines Elements einen Schlauchanschluß zur Verbindung mit der Phasen­ zelle (62) aufweist (Fig. 4).