DE2905505A1

DE2905505A1 - Fluidische taktkette zur verriegelung aufeinanderfolgender schritte in einer folgesteuerung

Info

Publication number: DE2905505A1
Application number: DE19792905505
Authority: DE
Inventors: Edgar Witowski
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1979-02-14
Publication date: 1980-08-28
Also published as: FR2449218B1; DE2905505C2; FR2449218A1; GB2042231A; GB2042231B

Description

R- 5 2 S ?
22.1.1979 My/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Pluidische Taktkette zur Verriegelung aufeinanderfolgender Schritte in einer Folgesteuerung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer fluidischen Taktkette zur Verriegelung aufeinanderfolgender Schritte in einer Folgesteuerung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche fluidische Taktkette aus der DE-OS 25 43 989 bekannt j bei der außer einer Vorbereitungsstufe und einer Endstufe jede Schrittstufe ein 5/2-Impulsventil aufweist. Neben einer einfachen Bauweise läßt sich mit dieser Taktkette ein hohes Maß an Sicherheit gegen Fehlsehaltungen erreichen. Insbesondere hat die bekannte Taktkette den Vorteil, daß die Steuerung nicht einen Schritt überspringt und dann weiter-

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läuft, als wäre dieser Schritt ausgeführt worden_? wenn ein Endschalter dauernd ein Signal gibt, wie dies z.B. bei einem klemmenden Endsehalter auftreten kann. In manchen Fällen kann es nun von Nachteil sein, daß diese Taktkette nach dem passiven Prinzip arbeitet, wobei das Arbextsdruckmxttel nur einmal in der Anfangsstufe zugeführt wird. Dies gilt besonders dann, wenn die Taktkette sehr viele Schrittstufen aufweist oder wenn die angeschlossenen Verbraucher einen hohen Druckmittelverbrauch haben.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Taktkette mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie unter Beibehaltung einer relativ einfachen Bauweise und bei gleich hohem Maß an Sicherheit gegen Fehlschaltungen nach dem aktiven Prinzip arbeitet, wobei das Arbeitsdruckmittel je Schrittstufe zugeführt wird. Insbesondere wird bei dieser Taktkette auch der Vorteil erreicht, daß bei ständig anstehendem Signal eines Endschalters die Steuerung an dieser Stelle stehenbleibt und nicht einen Schritt überspringt und weiterläuft. Die Taktkette eignet sich dadurch vorteilhart zur Steuerung von Arbeitsvorgängen mit sehr vielen Schritten und auch zur Steuerung von Verbrauchern mit hohem Druckmittelbedarf.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Taktkette möglich. Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung gemäß Anspruch 2,

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wodurch sich zudem ein einfacher Aufbau der Taktkette ergibt. Gemäß Anspruch 3 lassen sich in besonders zweckmäßiger Weise die einzelnen Schrittstufen der Taktkette aus relativ wenigen, untereinander möglichst gleichartigen Bauelementen aufbauen. Zudem kann bei dieser Bauweise der Schrittstufe das dieser zugeführte Arbeitsdruckmittel zur Steuerung des Verbrauchers der nachfolgenden Schrittstufe herangezogen werden. Bei einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 können anstelle eines aufwendigeren 5/2-Impulsventils zwei einfache, und untereinander gleichartige 3/2-Impulsventile verwendet werden. Auch kann eine Ausbildung gemäß Anspruch 9 vorteilhaft sein, die mit einem einzigen 3/2-Impulsventil auskommt und dafür eine Negation-Funktion und eine UND-Funktion in einem 3 ^-Umschaltventil kombiniert. Ferner kann es in manchen Fällen auch vorteilhaft sein, die Taktkette gemäß Anspruch 12 auszubilden, wobei die Schrittkette ganz ohne Impulsventile arbeitet und nur drei untereinander gleiche 3/2-Umschaltventile verwendet, Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispxel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Pneumatik-Schaltplan einer Taktkette in vereinfachter Darstellung und Figur 2, 3 und k andere Ausführungsformen der Schrittstufen der Taktkette nach Figur 1.

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Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur 1 ist die Taktkette mit 10 bezeichnet und in eine Vorbereitungsstufe 11, eine erste (12), zweite (13), eine dritte Schrittstufe 14 sowie in eine Endstufe 15 gegliedert.

Die an sich bekannte Vorbereitungsstufe 11 weist einen Versorgungs-Anschluß 16, einen Start-Anschluß YJ₉ einen Setzimpuls-Anschluß 18, einen Rückführsignal-Anschluß 19 sowie einen ersten (21) und einen zweiten Ausgang für die Weiterleitung von Signalen zur ersten Schrittstufe 12 auf. Ferner hat die Vorbereitungsstufe 11 ein 5/2-Impulsventil und ein 5/2-Ums ehalt ventil, die «jeweils einen ersten (25), einen zweiten (26), einen dritten (27), einen vierten (28) und einen fünften Anschluß 29 aufweisen und die einen ersten (31) und einen zweiten Steueranschluß 32 haben. Lediglich beim Umschaltventil (24) entfällt der erste Steueranschluß 31; dafür ist dessen Steuerglied durch eine Feder 33 belastet. Die Steuerglieder beider Ventile 23, 24 haben jeweils eine erste Stellung 34, in der der erste Anschluß 25 mit dem dritten Anschluß 27 und der zweite Anschluß 26 mit dem vierten Anschluß 28 verbunden sind, während der fünfte Anschluß 29 blockiert ist, sowie eine zweite Stellung 35j in der der erste Anschluß 25 mit dem zweiten Anschluß 26 und der dritte Anschluß 27 mit dem fünften Anschluß 29 verbunden sind. Ein verzweigter Kanal 36 verbindet den Versorgungs-Anschluß l6 mit dem ersten.Anschluß 25 des Impulsventils 23 und mit dem fünften Anschluß 29 des Umschaltventils 24. Ferner ist am Umschaltventil 24 der vierte Anschluß 28 über einen Kanal 37 mit dem Start-Anschluß 17 und der erste Anschluß 25

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über einen dritten Kanal 38 mit dem .Setzimpuls-Änschluß ' 18 verbunden. Ferner haben am Umschaltventil 24 der zweite Anschluß 26 über einen vierten Kanal 39 mit dem zweiten Steueranschluß 32 und der dritte Anschluß 27 über einen fünften Kanal 41 mit dem ersten Steueranschluß 31 des Impulsventils 23 Verbindung. Der zweite Steueranschluß 32 des Umschaltventils 24 ist mit dem Rückführsignal-Anschluß 19 und über eine Leitung 42 mit der Endstufe 15 verbunden. Vom dritten Anschluß 27 des Impulsventils 23 führt ein sechster Kanal 43 zum ersten Ausgang 21, während vom zweiten Anschluß 26 desselben Ventils ein Kanal 44 zum zweiten Ausgang 22 führt.

In der ersten Schrittstufe 12 sind die eine logische Speicherfunktion übernehmenden ersten Ventilmittel als ein 5/2-Impulsventil ausgebildet und die zwei, logische UND-Funktionen übernehmenden, zweiten Ventilmittel als ein erstes (46) und ein zweites Zweidruckventil 47 ausgebildet. Das Impulsventil 45 der ersten Schrittstufe 12 ist im Prinzip gleich wie das Impulsventil der Vorbereitungsstufe 11; seine fünf Anschlüsse und zwei Steueranschlüsse sind deshalb mit gleichen Bezugs zeichen versehen wie beim Impulsventil der Vorberextungsstufe 11." Lediglich die Verbindungen in der ersten und zweiten Stellung 34 bzw. 35 sind im Vergleich zu den Verbindungen beim Impulsventil der Vorberextungsstufe 11 vertauscht. Bei der konstruktiven Ausführung der Taktkette 10 kann jedoch für beide Impulsventile dasselbe Ventil verwendet werden. Die erste Schrittstufe 12 hat einen gesonderten Versorgungsanschluß 48, der mit dem ersten Anschluß 25 des Impulsventils 45 verbunden ist. Während der zweite Anschluß 26 des Impulsventils 45 mit einem ersten Eingang 49 des ersten Zweidruckventils 46 Verbindung

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hat, ist der dritte Anschluß 27 des Impulsventils 45 mit dem zweiten Anschluß 51 des zweiten Zweidruckventils 47 verbunden. Der erste Steueranschluß 31 des Impulsventils

45 ist mit dem ersten Ausgang 21 der Vorbereitungsstufe

11 verbunden, der zugleich einen ersten Eingang der ersten Schrittstufe 12 bildet. Der zweite Steuereingang 32 des Impulsventils 45 steht mit einem'Signaleingang 52 in Verbindung, in dem bei Vollendung eines ausgeführten Schrittes ein Signal eingegeben wird. Der zweite Eingang 51 des ersten Zweidruckventils 46 und der erste Eingang 49 des zweiten Zweidruckventils 47 stehen miteinander und mit dem zweiten Ausgang 22 der Vorbereitungsstufe 11 in Verbindung, wobei der letztgenannte Ausgang 22 zugleich den zweiten Eingang für die erste Schrittstufe

12 bildet. Ein Ausgang 53 des ersten Zweidruckventils

46 steht einerseits mit einem Verbraucheranschluß 54 und andererseits mit einem ersten Ausgang 55 der ersten Schrittstufe 12 in Verbindung, Der entsprechende Ausgang 53 des zweiten Zweidruckventils 47 ist an einen zweiten Ausgang 56 der ersten Schrittstufe 12 angeschlossen.

Die zweite Schrittstufe 13 ist in gleicher Weise wie die erste Schrittstufe 12 ausgeführt; deshalb sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen jedoch mit dem Index '. An die zweite Schrittstufe 13 schließt sich eine im einzelnen nicht näher gezeichnete dritte Schrittstufe 14 an, die ihrerseits an eine Endstufe 15 grenzt. Die Endstufe 15 kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein und soll vor allem abfragen, ob der letzte Schritt ausgeführt wurde, um erst danach einen neuen Start freizugeben, so daß die Takt-

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kette bei Pehlsignal stehenbleibt. Die Endstufe 15 ist ferner über eine Leitung 57 mit dem Verbraucheranschluß 54 der ersten Schrittstufe 12 verbunden, um über sie ein das Loslaufen der Taktkette 10 meldendes Signal zu erhalten.

Die Wirkungsweise der Taktkette 10 ist wie folgt: Die Ventile 23 und 24 der Vorbereitungsstufe 11 haben die Aufgabe, die Taktkette soweit erforderlich richtig zu setzen, nach einem Zyklus die Taktkette 10 wieder für einen neuen Start vorzubereiten und Fehlschaltungen bei dauernd anstehendem Startsignal zu verhindern. Die Ventilmittel der einzelnen Schrittstufen übernehmen dabei die Verriegelung der verschiedenen Schritte untereinander; dabei sind jedem Schritt ein Impulsventil und zwei Zweidruckventile zugeordnet.

Zu Beginn eines Arbeitszyklus nimmt das Steuerglied des Umsehaltventils 24 in der Vorbereitungsstufe 11 unter der Kraft der Feder 33 seine erste Stellung 34 ein. Durch ein Signal am Setzimpuls-Anschluß 18 wird das Impulsventil 23 in seine erste Stellung 34 gebracht. Am Versorgungsanschluß 16 der Vorbereitungsstufe 11 anstehende Druckluft gelangt über das Impulsventil 23 und den ersten Ausgang 21 zum ersten Steueranschluß 31 des Impulsventils 45 in der ersten Schrittstufe 12, wodurch dieses seine erste Schaltstellung 34 einnimmt. Am Versorgungsanschluß 48 anstehende Druckluft kann über das Impulsventil 45 zum ersten Eingang 49 des ersten Zweidruckventils 46 gelangen. Da der zweite Eingang 51 desselben Ventils über das Impulsventil 23 in der Vorbereitungsstufe 11 entlüftet ist, blockiert das Steuerglied des ersten Zweidruckventils 46 die Verbindung vom ersten Ein-

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gang 49 zu seinem Ausgang 53· Ein am Verbraucher-Anschluß 54 angeschlossener Verbraucher erhält, somit keine Druckluft. Sind alle Startbedingungen erfüllt und erhält der Start-Anschluß 17 ein Signal, so schaltet das Impulsventil 23 in seine zweite Stellung 35· Druckluft strömt nun vom Versorgungs-Anschluß l6 über das Impulsventil 23 und ^; den zweiten Ausgang 22 zum zweiten Eingang 51 des ersten Zweidruckventils 46. Da nun an beiden Eingängen des ersten Zweidruckventils 46 Druck ansteht, öffnet dieses Ventil die Verbindung zum Verbraucheranschluß 54 und Druckluft kann vom Versorgungsanschluß l6 der Vorbereitungsstufe 11 zu dem jeweils angeschlossenen Verbraucher strömen. Der zugleich am ersten Eingang 49 des zweiten Zweidruckventils 47 anstehende Druck bewirkt, daß der Ausgang 53 des letztgenannten Ventils zu seinem zweiten Eingang 51 und weiter über das Impulsventil 45 entlüftet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß in der zweiten Schrittstufe 13 von deren Versorgungsanschluß 48' keine Druckluft über das erste Zweidruckventil 46' zum zugeordneten Verbraucher-Anschluß 54' gelangen kann. Die im Verbraucher-Anschluß 54 der ersten Schrittstufe 12 anstehende Druckluft gelangt gleichzeitig über den ersten Ausgang 55 zum ersten Steueranschluß 31' des Impulsventils 45' in der zweiten Schrittstufe I3. Dabei wird das Impulsventil 45' in seine erste Stellung 34' ■ ' gesetzt. Dies führt zugleich dazu, daß der zweite Ausgang 56' über das zweite Zweidruckventil 47' sowohl über das Impulsventil 45' einerseits und andererseits über das zweite Zweidruckventil 47 und das Impulsventil 45 in der ersten Schrittstufe 12 entlüftet ist. Hat nun der am Verbraucher-Anschluß 54 der ersten Schrittstufe 12 angeschlossene Verbraucher seinen Arbeitstakt beendet und kommt deshalb am Signaleingang 52 ein von einem Endschal-

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ter gegebenes Signal, so schaltet das Impulsventil 45 in seine zweite Stellung 35. "Vom Versorgungs-Anschluß gelangt Druckluft über das Impulsventil 45 zum zweiten Eingang 51 des zweiten Zweidruckventils 47· Da nun an beiden Eingängen 49, 51 des zweiten Zweidruckventils Druckluft ansteht, öffnet dieses und steuert Druckluft über seinen Ausgang 53 und den zweiten Ausgang 56 der ersten Schrittstufe 12 zum zweiten Eingang 51¹ des ersten Zweidruckventiles 46' und zum ersten Eingang 49' des zweiten Zweidruckventiles 47'· Da nun in der zweiten Schrittstufe 13 das Impulsventil 45' in seine erste Stellung 34' gesetzt ist und an beiden Eingängen des ersten Zweidruckventils 46' Druckluft ansteht, kann nun vom Versorgungs-Anschluß 48 der Schrittstufe 12 über die Ventile 45 und 47 Druckluft zum Verbraucher-Anschluß 54' gelangen. Damit beginnt der zweite Schritt, während gleichzeitig das Impulsventil der dritten Schrittstufe 14 in seine erste Stellung gesetzt wird.

In entsprechender Weise wie der erste, läuft auch der zweite und danach der dritte Schritt ab. Das Ende des letzten Schrittes der Taktkette 10 ergibt schließlich ein Signal an die Endstufe 15, die ihrerseits auf die Vorbereitungsstufe 11 einwirkt, um einen neuen Start vorzubereiten.

Bei vorliegender Taktkette 10 werden die Vorteile der vorbekannten Taktkette beibehalten, insbesondere im Hinblick auf Sicherheit der Steuerung bei Pehlbedienung oder Fehlsignal; darüber hinaus arbeitet sie in vorteilhafter Weise nach dem aktiven Prinzip, indem die Druckmittelversorgung je Schrittstufe vorgenommen wird.

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Figur 2 zeigt als weitere Ausfuhrungsform für eine Taktkette zwei Schrittstufen 60 und 6l, die in entsprechender Weise wie die Schrittstufen 12 und 13 zwischen eine Vorbereitungsstufe 11 und eine Endstufe 15 angeordnet werden können. Soweit die Schrittstufen 60 und 6l gleiche Elemente aufweisen wie die Schrittstufen 12 und 13 nach Figur 1, sind sie mit gleichen Bezugszeichen versehen. Da die beiden Schrittstufen 60, 61 untereinander gleich sind, wird im folgenden nur näher auf .die erste Schrittstufe 60 eingegangen und das entsprechende Bauelement in der zweiten Schrittstufe 6l mit dem Index ' versehen. Die Schrittstufe 60 unterscheidet sich von der Schrittstufe 12 nach Figur 1 vor allem dadurch, daß die die Speicherfunktion übernehmenden ersten Ventilmittel als zwei, baugleiche 3/2-Impulsventile 62 und 63 ausgebildet sind. Das erste Impulsventil 62 hat einen ersten (64), einen zweiten (65) und einen dritten Anschluß 66, sowie einen ersten (67) und einen zweiten Steueranschluß 68. Jedes der Impulsventile 62, 63 hat eine erste Stellung 69, in welcher der zweite Anschluß 65 mit dem dritten Anschluß 66 verbunden ist, während der erste Anschluß 64 blockiert ist und eine zweite Stellung 71, in der der erste Anschluß 64 mit dem zweiten Anschluß 65 verbunden und der dritte Anschluß 66 blockiert ist. Die ersten Anschlüsse 64 beider Impulsventile 63 und 62 stehen mit dem Versorgungs-Anschluß 48 in Verbindung. Der zweite Anschluß 65 des ersten Impulsventils 62 ist mit dem ersten Eingang 49 des ersten Zweidruckventils 46 verbunden. Der zweite Anschluß 65 des zweiten Impulsventils 63 ist mit dem zweiten Eingang 51 des zweiten Zweidruckventiles 47 verbunden. Die dritten Anschlüsse 66 beider Impuls-

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ventile 62 und 63 sind entlüftet. Der erste Steuereingang 67 des ersten Impulsventils 62 und der zweite Steuereingang 68 des zweiten Impulsventils .63 sind miteinander und zusammen mit dem ersten Eingang 21 der Schrittstufe 60 verbunden. Der zweite Steuereingang· 68 des ersten Impulsventils 62 und der erste Steuereingang 67 des zweiten Impulsventils 63 sind miteinander und mit dem Signaleingang 52 verbunden. Im übrigen sind die die UND-Funktionen übernehmenden zweiten Ventilmittel 46, 47 der Schrittstufe 60 weitgehend wie bei der Schrittstufe 12 ausgebildet; lediglich die Verbindungen von den ersten und zweite Ausgängen 55 bzw. 56 zu den Ausgängen der beiden Zweidruckventile 46 bzw. 47 sind vertauscht, so daß nun der Verbraucher-Anschluß 54 am Ausgang 53 des zweiten Zweidruckventils 47 angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise der Schrittstufen 60 und 6l entspricht weitgehend derjenigen der Schrittstufen in der Figur 1. Nach einem Signal am Setzimpuls-Anschluß l8 der Vorbereitungsstufe 11 gelangt von deren Versorgungs-Änschluß 16 Druckluft über das Impulsventil 23 zum ersten Eingang 21 der ersten Schrittstufe 60. Diese Druckluft steht im ersten Steueranschluß 67 des ersten Impulsventils 62 und im zweiten Steueranschluß 68 des zweiten Impulsventils 63 an und hält das erstere in seiner Stellung 69 und das zweite Impulsventil 63 in seiner zweiten Stellung 71· Im Versorgungs-Anschluß 48 der ersten Schrittstufe 60 anstehende Druckluft gelangt über das zweite Impulsventil 63 zum zweiten Eingang 51 des zweiten Zweidruckventils 47. Da der erste Eingang 49 desselben Ventils 47 über den ersten Eingang 22 und das Impulsventil 23 der Vorsteuerstufe 11 entlastet ist, sperrt das Zwei-

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druckventil 47 die Verbindung vom zweiten Eingang 51 zu seinem Ausgang 53 und damit zum Verbraucher-Anschluß 54. Kommt nun am Starteingang 17 der Vorbereitungsstufe 11 ein Impuls, so wird das Impulsventil 23 in seine zweite Stellung 35 gebracht und Druckluft strömt über es zum zweiten Eingang 22 der ersten Schrittstufe 60 und damit weiter zum ersten Eingang 49 des zweiten Zweidruckventils 47 und zugleich zum zweiten Eingang 51 des ersten Zwexdruckventiles 46. Da nun an beiden Eingängen 49, 51 des zweiten Zweidruckventils 47 Druckluft ansteht, strömt diese zum Verbraucher-Anschluß 54. Gleichzeitig strömt sie vom Ausgang 53 auch zum ersten Ausgang 55 der ersten Schrittstufe 60 und weiter zum ersten Steueranschluß 67' des ersten Impulsventils 62' und zum zweiten Steuereingang 68' des zweiten Impulsventils 63' in der zweiten Schrittstufe 6l. Damit werden die Impulsventile 62', 63' in der zweiten Schrittstufe 6l gesetzt. Zugleich ist der Verbraucher-Anschluß 54' über das zweite Zweidruckventil 47' sowohl über das erste Zweidruckventil 46' und das erste Impulsventil 62' in der zweiten Schrittstufe 6l als auch über das erste Zweidruckventil 46 und das erste Impulsventil 62 in der ersten Schrittstufe 60 zum Rücklauf entlüftet. Hat der am Verbraucher-Anschluß 54 angeschlossene Verbraucher seinen Schritt beendet, so gibt ein Endschalter ein Signal an den Signaleingang 52 in der ersten Schrittstufe Dieses Signal steuert das erste Impulsventil 62 in seine zweite Stellung 71 und das zweite Impulsventil 63 in seine erste Stellung 69· Damit unterbricht das zweite Impulsventil 63 den vom Versorgungs-Anschluß 48 zum Verbraucher-Anschluß 54 gelangenden Druckluftstrom. Zugleich wird der Verbraucher-Anschluß 54 über das zweite Zweidruckventil und das zweite Impulsventil 63 zum Rücklauf entlastet. Zu-

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gleich gelangt Druckluft vom Versorgungs-Anschluß 48 über das erste Impulsventil 62, das erste Zweidruckventil 46 und den zweiten Ausgang 56 der ersten Schrittstufe 60 zum ersten Eingang 49' des zweiten Zweidruckventils 54* und zum zweiten Eingang 51' des ersten Zweidruckventils 46' in der zweiten Schrittstufe 6l. Nun kann Druckluft vom Versorgungs-Anschluß 48' über das zweite Impulsventil 63' und das zweite Zweidruckventil 47' zum Verbraucher-Anschluß 54' gelangen und der zweite Schritt beginnen. Im übrigen arbeitet die Taktkette mit den Schrittstufen 60, 6l weiter wie die Taktkette 10 nach Figur 1, wobei die beiden Impulsventile 62, 63 die gleiche Funktion übernehmen wie das einzige Impulsventil 45 in der Schrittstufe 12 nach Figur 1. Die Bauart der Schrittstufe 60 ist dann besonders vorteilhaft, wenn nur 3Wege-2Stellungs-Impulsventile zur Verfügung stehen und kein 5¥ege-2Stellungs-Impulsventil vorhanden ist.

Die Figur 3 zeigt als dritte Ausführungsform zwei Schrittstufen 80, 8l, die in vergleichbarer Weise wie die Schrittstufen 12 und 13 zur Bildung einer Taktkette zwischen eine Vorbereitungsstufe und eine Endstufe schaltbar sind. Die Schrittstufen 80 und 8l sind untereinander gleich, so daß im folgenden nur näher auf die erste Schrittstufe 80 eingegangen wird. Die erste Schrittstufe 80 unterscheidet sich von der ersten Schrittstufe 12 nach Figur 1 im wesentlichen wie folgt, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Entsprechende Bauteile in der zweiten Schrittstufe 8l werden wiederum mit dem Index ' versehen. Bei der ersten Schrittstufe 80 sind die ersten Ventilmittel im wesentlichen als ein einziges 3/2-Impulsventil 82 ausgebildet, während zu den zweiten Ventilmitteln ein

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3/^-Umschaltventil 83 und das Zweidruckventil 47 zählt. Das Impulsventil 82 entspricht in seinem Aufbau dem ersten Impulsventil 62 nach Figur 2, weshalb seine Anschlüsse und seine Stellungen mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Zudem ist das Impulsventil 82 in derselben Weise an den Versorgungs-Anschluß 48, an den Signaleingang 52 sowie an den ersten Eingang 21 angeschlossen. Das Zweidruckventil 47 der Schrittstufe 80 entspricht dem Zweidruckventil 47 in der ersten Schrittstufe 12 nach Figur 1. Zudem ist sein Ausgang 53 in entsprechender Weise mit dem zweiten Ausgang 56 der Schrittstufe 80 verbunden. Unterschiedlich ist vor allem das Umschaltventil 83 sowie dessen Verschaltung. Das Umschaltventil 83 weist einen ersten Anschluß 84, einen zweiten 85 sowie einen dritten Anschluß 86 auf. Von einer Feder 87 wird sein Steuerglied in einer ersten Stellung 88 gehalten, in der der zweite Anschluß 85 mit dem dritten Anschluß 86 verbunden und der erste Anschluß blockiert ist. In einer zweiten Stellung 89 verbindet dessen Steuerglied den ersten Anschluß 84 mit dem zweiten Anschluß 85 und blockiert den dritten Anschluß 86. Am Umschaltventil 83 ist der erste Anschluß 84 zum Rücklauf entlüftet, während der zweite Anschluß 85 sowohl mit dem Verbraucher-Anschluß 54 als auch mit dem ersten Ausgang 55 der ersten Schrittstufe 80 Verbindung hat. Der dritte Anschluß 86 ist einerseits mit dem zweiten Eingang 22 der Schrittstufe 80 verbunden und hat andererseits mit dem zweiten Eingang 51 des Zweidruckventils 47 Verbindung. Der der Feder 87 gegenüberliegende Steueranschluß 91 hat sowohl mit dem ersten Eingang 49 des Zweidruckventils 47 als auch mit dem zweiten Anschluß des Impulsventils 82 Verbindung. Durch diese Bauweise und Verschaltung übernimmt das Umschaltventil 83 zu-

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gleich auch die Punktion einer Negation und bildet damit auch ein Bestandteil der ersten Ventilmittel.

Die Wirkungsweise der Schrittstufen 8O₃ 8l in einer Taktkette mit Vorbereitungsstufe und Endstufe ist in vielen Punkten vergleichbar mit der Wirkungsweise der Schrittstufe in Figur 1 bzw. Figur 2. Es wird deshalb nur so weit auf die Wirkungsweise eingegangen, als zu ihrem Verständnis notwendig ist. Bei einem Setzimpuls in der Vorbereitungsstufe 11 kommt Druckluft am ersten Eingang 21 an und gelangt zum ersten Steueranschluß des Impulsventils 82, wodurch dieses in seine erste Stellung 69 gesetzt wird. Nach einem Startsignal in der Vorbereitungsstufe 11 gelangt Druckluft zum zweiten Eingang 22 der ersten Schrittstufe 80 und kann dann über das in seiner ersten Stellung 88 befindliche Umschaltventil 83 zum Verbraucher-Anschluß 54 gelangen. Der erste Schritt kann damit beginnen und zugleich wird das Impulsventils 82' in der zweiten Schrittstufe 8l in seine erste Schaltstellung 69' gesetzt. Gleichzeitig ist der Verbraucher-Anschluß 54' in der zweiten Schrittstufe 81 über das zugeordnete Umschaltventil 83', den zweiten Ausgang 56 der ersten Schrittstufe 8O₃ das Zweidruckventil 47 und das Impulsventil 82 zum Rücklauf entlüftet. Nach Beendigung des ersten Schrittes eines am Verbraucher-Anschluß 54 hängenden Verbrauchers kommt von einem Endschalter ein Impuls am Signaleingang 52 der ersten Schrittstufe 80 an und schaltet das Impulsventil 82 in seine "zweite Stellung 71. Vom Versorgungs-Anschluß 48 gelangt nun Druckluft über das Impulsventil 82 zum Steueranschluß 91 des Umschaltventils 83 und zugleich zum ersten Eingang 49 des Zwei-

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druckventils 47. Dadurch ist der Verbraucher-Anschluß 54 über das Umschaltventil 83 entlüftet. Zugleich steht an beiden Eingängen 49, 51 des Zweidruckventils 47 Druckluft an, so daß sie über dessen Ausgang 53, über den zweiten Ausgang 56 der ersten Schrittstufe 80 und das Umschaltventil 83' zum Verbraucher-Anschluß 54' gelangt, womit der zweite Schritt beginnt. Dieser und eventuell folgende weitere Schritte laufen in prinzipiell gleicher Weise wie der erste Schritt ab. Die Schrittstufen 80, 8l kommen somit mit wenigen, relativ einfach bauenden Schaltelementen aus; insbesondere benötigen sie nur ein einziges Impulsventil. Wie bei den Schrittstufen 12, 13 nach Figur 1 wird bei den Schrittstufen 80, 81 die am Versorgungs-Anschluß einer Schrittstufe zugeführte Arbeitsluft dem Verbraueher-Anschluß der darauffolgenden Schrittstufe zugeleitet.

Figur 4 zeigt als vierte Ausführungsform einer Schritt-Stufe 100, die aus der Schrittstufe 80 nach Figur 3 weiterentwickelt ist. Die Schrittstufe 100 unterscheidet sich von der Schrittstufe 80 nach Figur 3 wie folgt, wobei für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Während die zweiten Ventilmittel in Form eines Zweidruckventils 47 und des Umsehaltventils 83 gleich wie in Figur 3 ausgebildet sind, bestehen bei der Schrittstufe 100 die zweiten Ventilmittel aus einem zweiten Umschaltventil 101, einem dritten Umschaltventil 102 und einem Wechselventil 103. Auf diese Weise kommt die Schrittstufe 100 ohne jedes Impulsventil aus und verwendet statt dessen drei, untereinander baugleiche Umsehaltventile 83, 101, 102. Die Anschlüsse und Schaltstellungen des zweiten und dritten Umschaltventils 101, 102 sind mit den gleichen Bezugszeichen

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versehen wie beim ersten Umschaltventil 83 der Schrittstufe 100; das Wechselventil IO3 weist einen ersten (104) und einen zweiten Seitenanschluß IO5 sowie einen Mittelanschluß 106 auf. Am zweiten Umschaltventil 88 ist der erste Anschluß 84 zum Rücklauf entlüftet, der zweite Anschluß 85 mit dem ersten Anschluß 84 des dritten Umschaltventils 102 verbunden und der dritte Anschluß 86 mit dem Versorgungs-Anschluß 48 verknüpft. Sein Steueranschluß 91 hat mit dem ersten Eingang 21 Verbindung. Am dritten Umschaltventil 102 ist der dritte Anschluß 86 zum Rücklauf entlüftet, während der zweite Anschluß 85 mit dem Steueranschluß 91 des ersten Ums ehaltVentils 83j mit dem ersten Eingang 49 des Zweidruckventxls 47 und mit dem zweiten Seitenanschluß 105 des Wechselventils -103 Verbindung hat. Der Steueranschluß 91 des dritten Umschaltventils 102 ist mit dem Mittelanschluß 106 des Wechselventils IO3 verbunden, dessen erster Seitenanschluß 104 an den Signaleingang 52 der Schrittstufe 100 angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise der Schrittstufe 100 ist weitgehend vergleichbar mit derjenigen der Schrittstufe 80 nach Figur 3 wobei die Funktion des Impulsventils 82 von den drei Ventilen 101, 102, IO3 übernommen wird. Kommt hier nach einem Setzimpuls in der Vorbereitungsstufe 11 Druckluft am ersten Eingang 21 an, so schaltet es das zweite Umschaltventil 101 gegen die Kraft einer Feder 87 in die zweite Stellung 89. Spätestens zu diesem Zeitpunkt wird das in einem Selbsthaltekreis liegende dritte Umschaltventil 102 in seine erste Stellung 88 gesetzt. Bei ausgeführtem erstem Schritt kommt am Signaleingang 52 ein Signal an und gelangt über das Wechselventil IO3 zum Steueranschluß 91 des dritten Umschalt-

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ventils 102. Letzteres schaltet dann in seine zweite Stellung 89, worauf vom Versorgungs-Anschluß 48 Druckluft über das zweite Umschaltventil 101, das dritte Umschaltventil 102, das Zweidruckventil kl und den zweiten Ausgang 56 der Schrittstufe 100 zu einer nachfolgenden Schrittstufe und zu dem dort angeschlossenen Verbraucher gelangen kann und damit der zweite Schritt beginnt. Da das dritte Umschaltventil 102 in einen Selbsthaltekreis geschaltet "ist, wird auch nach dem Abklingen des kurzzeitigen Impulses am Signaleingang 52 das Steuerglied des dritten Umsehaltventils 102 in seiner zweiten Schaltstellung 89 verbleiben. Wie bei der Schrittstufe nach Figur 3 wird auch bei der Schrittstufe 100 die ihr zugeführte Arbeitsluft stets dem Verbraucher-Anschluß der nachfolgenden Schrittstufe zugeführt.

Selbstverständlich ist es möglich, an der gezeigten Taktkette 10 Änderungen vorzunehmen, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So ist die Ausführung der Vorbereitungsstufe 11 oder der Endstufe 15 nicht auf die gezeigte Ausfuhrungsform beschränkt. Auch kann eine Taktkette mit den verschiedenen Schrittstufen ausgeführt werden, ohne eine Endstufe 15 zu verwenden. Obwohl es besonders zweckmäßig ist, bei einer Taktkette immer Schrittstufen gleicher Bauart zu verwenden, können in beschränktem Umfang auch Schrittstufen verschiedener Bauart miteinander kombiniert werden. Allen aufgezeigten Schrittstufen ist jedoch gemeinsam, daß die aufgebauten Taktketten nach dem aktiven Prinzip arbeiten und zugleich bei möglichst geringem Aufwand ein Höchstmaß an Sicherheit gegen Fehlschaltungen realisieren.

Ferner ist es auch möglich, die Schrittstufe 60 nach

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Figur 2 unter Verwendung derselben Ventile so aufzubauen, daß die Verbindungen von den Steueranschlüssen 67, 68 beider Impulsventile 62, 63 zu dem ersten Eingang 21 und dem Signaleingang 52 vertauscht werden, wobei die Verbindungen der Steueranschlusse 67, 68 untereinander gleich bleiben; zugleich wird der Verbraucher-Anschluß 54 vom zweiten Zweidruckventil 47 an den Ausgang 53 des ersten Zweidruckventils 46 verlegt und die beiden Verbindungen zu dem ersten (55) und. zweiten Ausgang 56 entsprechend vertauscht.

In vergleichbarer Weise kann auch die Schrittstufe 12 nach Figur 1 mit denselben Ventilen aufgebaut werden., wobei lediglich die Verbindungen zu den Steueranschlüssen 31, 32 einerseits und andererseits zu dem zweiten (26) und dritten Anschluß 27 des 5/2-Impulsventils 45 vertauscht werden.

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Claims

R. 5 29 7 ■ ..λ -..,- ;>';^2995-505

22.1.1979 My/Kö

ROBERT BOSCH GMBH₃ 7QOO Stuttgart 1

Ansprüche

f l./Pluidische Taktkette zur Verriegelung aufeinanderfolgender Schritte in einer Folgesteuerung nit einer Vorbereitungsstufe, mindestens zwei- Schrittstufen und insbesondere einer Endstufe, wovon jede Schrittstufe wenigstens zwei Eingänge zur Signalaufnähme aus der vorhergehenden Stufe, zwei Ausgänge zur Signalabgabe an die nach-

folgende Stufe, einen Signaleingang für das das Ende eines Schrittes anzeigende Signal sowie einen Verbraucher-Anschluß aufweist und bei der jede Schrittstufe so geschaltete Steuermittel aufweist, daß bei ständig am Signaleingang anstehendem Signal die Taktkette ohne zu Überspringen oder Weiterzulaufen an der betreffenden Stelle stehenbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schrittstufe (12, 13; 60, 61; 80, 8l; 100) einen zusätzlichen Anschluß (48, 48') für die Fluidversorgung aufweist.
2. Fluidische Taktkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel einer Schrittstufe (12, 60, 80, 100) aus ersten, einer logischen Speicherfunktion zu-

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geordneten Ventilmitteln (45; 62, 63; 82; 101, 102, .103), die. wenigstens zwei Eingänge {21, 52) für Steuersignale, wenigstens einen von den Ventilmitteln gesteuerten Anschluß (26; 65; 85) sowie den Versorgungs-Anschluß · (48.) aufweisen, und aus zweiten Ventilmitteln (46, 47; 47, 83) bestehen, die wenigstens zwei logische UND-Punktionen, ausführen und aus wenigstens zwei Ventilen (46, 47; 47, 83) bestehen, von denen mindestens eines ein Zweidruckventil (47) ist. . · .
3. Pluidische Taktkette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ventilmittel (45) als ein zwei . Schaltstellungen (34, 35) und wenigstens vier Anschlüsse (25, 26, 27, 28, 29) aufweisendes Impulsventil (45) und die zweiten Ventilmittel als zwei, jeweils eine logische ÜND-Punktion ausübende Zweidruckventile (46,: 47) ausge- bildet sind. .--■-.
4. Pluidische Taktkette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsventil (45) einen mit dem Versorgungs-Anschluß (48) verbundenen ersten Anschluß (25), einen mit dem ersten Eingang (49) des- ersten Zweidruckventils (46) verbundenen zweiten Anschluß (26),. einen mit dem zweiten Eingang (51) des zweiten Zweidruckventils (47)

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verbundenen dritten Anschluß (27) sowie einen Rücklauf-Anschluß (28) aufweist und daß es einen mit dem ersten' Eingang (21) für das Setzsignal verbundenen ersten Steueranschluß (31) und einen mit dem Signaleingang (52) verbundenen zweiten Steueranschluß (32) aufweist, daß der zweite Eingang (51) des ersten Zweidruckventils (46) und der erste Eingang-(49) des zweiten Zweidruckventils (47) mit dem zweiten Eingang (22) der Schrittstufe (12) Verbindung haben, daß der Ausgang (53) des ersten Zweidruckventils (46) mit dem Verbraucher-Anschluß (54) und mit dem ersten Ausgang (55) der Schrittstufe (12) und daß der Ausgang (53) des zweiten Zweidruckventils (47) mit dem zweiten Ausgang (56) der Schrittstufe (12) verbunden ist.
5· Fluidisehe Taktkette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied des Impulsventils (45) vom Druck im ersten Steueranschluß (31) in eine erste Stellung (34) bringbar ist, in der es den ersten Anschluß (25) mit dem zweiten Anschluß (26) und den dritten Anschluß (27) mit dem Rücklauf-Anschluß (28) verbindet und daß es vom Druck im zweiten Steueranschluß (32) in eine zweite Stellung (35) bringbar ist, in der die erwähnten Verbindungen vertauscht sind.

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c η λ ~7

- 4 - R.
6. Fluidische Taktkette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ventilmittel als zwei 3Wege-2Stellungs-Impulsventile (62, 63) und die zweiten Ventilmittel als zwei, jeweils eine logische UND-Punktion ausübende Zweidruckventile (46, 47) ausgebildet sind.
7. Fluidische Taktkette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Anschlüsse (64) des ersten (62) und zweiten Impulsventils (63) mit dem Versorgungs-Anschluß (48) und deren dritte Anschlüsse (66) mit dem Rücklauf verbunden sind, und daß der zweite Anschluß (65) des ersten Impulsventils (62) mit dem ersten Eingang (49) des ersten Zweidruckventils (46) und der zweite Anschluß (65) des zweiten Impulsventils (63) mit dem zweiten Eingang (51) des zweiten Zweidruckventils (47) Verbindung hat, daß der erste Steueranschluß (67) des ersten Impulsventils (62) und der zweite Steueranschluß (68) des zweiten Impulsventils (63) mit dem ersten Eingang (21) für den Setzimpuls und der zweite Steueranschluß (68) des ersten Impulsventils (62) und der erste Steueranschluß (67) des zweiten Impulsventils (63) mit dem Signaleingang (52) Verbindung haben, daß der zweite Eingang (51) des ersten Zweidruckventils (46) und der erste Eingang (49) des zweiten Zweidruckventils (47) mit dem zweiten Eingang (22) der Schrittstufe (60) verbunden sind, während der Ausgang (53) des zweiten

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Zweidruckventils (47) mit dem Verbraucher-Anschluß (54). und mit dem ersten Ausgang (55), und der Ausgang (53) des ersten Zweidruckventils (46) mit dem zweiten Ausgang (56) der Schrittstufe (60) Verbindung haben.
8. Fluidische Taktkette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, .daß das Steuerglied jedes Impulsventils (62, 63) eine erste Stellung (69) aufweist, in der es den ersten Anschluß (64) blockiert und den zweiten (65) mit dem dritten Anschluß (66) verbindet und eine zweite Stellung (71) hat, in der der erste (64) mit dem zweiten Anschluß (65) verbunden und der dritte Anschluß (66) blockiert ist.
9. Fluidische Taktkette nach Anspruch 2, dadurch gekenn--· zeichnet, daß die ersten Ventilmittel der Schrittstufe (80) aus einem 3/2-Impulsventil (82), und die, die. logischen UND-Funktionen ausübenden zweiten Ventilmittel aus einem Zweidruckventil (47) und aus einem einseitig federbelasteten 3/2-Umschaltventil (83) bestehen.
10. Fluidische Taktkette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsventil (82) einen mit dem Versorgungs-Anschluß (48) verbundenen ersten Anschluß (64) und einen mit dem Rücklauf verbundenen dritten Anschluß (66) aufweist, während sein zweiter Anschluß (65) mit dem

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Steueranschluß (91) des Umschaltventil^ (83) und dem ersten Eingang (49) des Zweidruckventils (47) Verbindung hat, daß sein erster Steueranschluß (67) mit -dem ersten Eingang (21) und der zweite Steueranschluß (68) mit dem Signaleingang (52) verbunden sind, daß am Umsehaltventil (83) der erste Anschluß (84) mit dem Rücklauf und der zweite-An-' ■ Schluß (85) mit dem Verbraucher-Anschluß (54) und dem ersten Ausgang (55) Verbindung haben und daß der zweite Eingang (51) des Zweidruckventils (47) sowie der dritte Anschluß (86) des Umschaltventils (83) mit dem zweiten Eingang (22) verbunden sind und daß der Ausgang (53) des Zweidruckventils (47) mit dem zweiten Ausgang (56) Verbindung hat. ·
11. Fluidische Taktkette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsventil (82) und das Umschaltventil (83) jeweils eine erste Stellung (69j 88) aufweisen, in der der zweite (65; 85) und dritte Anschluß (66; 86) miteinander verbunden und der erste Anschluß (6-4; 84) blockiert ist, während in der zweiten Stellung (71; 89) der erste (64; 84) mit dem zweiten Anschluß (65; 85) verbunden und der dritte Anschluß (66; 86) blockiert ist, und daß das Steuerglied des Umsehaltventils (83) von der Feder (87) in Richtung der ersten Stellung (88) belastet wird.

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12. Fluidisehe Taktkette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schrittstufe (100) die die Speicherfunktion ausübenden, ersten Ventilmittel anstelle eines 3/2-Impulsventils zwei einseitig federbelastete 3/2-Um-' schaltventile (101, 102) und ein Wechselventil (103) aufweisen.
13. Fluidisehe Taktkette nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umschaltventil (101) einen zum Rücklauf entlasteten ersten Anschluß (84),-einen mit dem Versorgungs-Anschluß (48) verbundenen dritten Anschluß (86) und einen zweiten Anschluß (85) aufweist, der mit dem ersten Anschluß (84) des dritten Umschaltventils (102) verbunden ist, dessen dritter Anschluß (86) zum Rücklauf entlastet ist und dessen zweiter Anschluß (85) mit dem ersten Eingang (49) des Zweidruckventils (47)> dem Steueranschluß (91) des ersten Umschaltventils (83) und mit einem Seitenanschluß (105) des Wechselventils (103) Verbindung hat, welches letztere mit seinem anderen Seitenanschluß (104) an den Signaleingang (52) der Schrittstufe (100) und mit seinem Mittelanschluß (106) an den Steueranschluß (91) des dritten Umsehaltventils (102) angebunden ist, daß der Steueranschluß (91) des zweiten Umschaltventils (101) mit dem ersten Eingang (21) der zugehörigen Schrittstufe (100) Verbindung hat und daß jedes Umschaltventil (83, 101, 102)

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eine federzentrierte, erste Stellung (88) hat, in denen nur der zweite (85) mit dem dritten Anschluß (86) verbunden ist sowie eine zweite Stellung (89) aufweist, in der nur der erste (84) mit dem zweiten Anschluß (85) Verbindung hat.

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