Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.IX.1969 58047 KI. 42 r, 1/03 F45Xi$70O MKP GMtt b UKD Wspóltwórcy wynalazku: inz. Ryszard Dobrowolski, inz. Jan Adamiec, Janusz Robak, Stefan Jezierski, Wladyslaw Szymanski Wlasciciel patentu: Przemyslowy Instytut Automatyki i Pomiarów, War¬ szawa (Polska) Uklad montazowy do laczenia w zestaw pneumatycznych elemen- * tów operacyjnych logicznych i analogowych Przedmiotem wynalazku jest uklad montazowy do laczenia w zestaw pneumatycznych elementów operacyjnych logicznych i analogowych, umozli¬ wiajacy w pilosty sposób i z zachowaniem calkowi¬ tej szczelnosci, funkcjonalne i mechaniczne lacze¬ nie pneumatycznych elementów operacyjnych, na przyklad „i", „lub" i elementów pojemnosciowych, w typowy lub nietypowy zestaw funkcjonalny tych elementów, wykonanych jako pojedyncze, badl wielokrotne we wspólnym korpusie, szczególnie w zestaw panelowy.Dotychczas znane i stosowane sa uklady monta¬ zowe do polaczen w bloki lub uklady pneumatycz¬ nych elementów operacyjnych, oparte na wyko¬ rzystywaniu wielowarstwowych plyt majacych wewnatrz, najczesciej w wielu plaszczyznach, ka¬ naly wykonane na przyklad sposobem grawerowa¬ nia lub wytlaczania. Zarówno funkcjonalne pola¬ czenie szczelne kanalów elementów pneumatycznych z odpowiednimi kanalami sygnalów wejsciowych i wyjsciowych plyty, jak i mechaniczne polaczenie kazdego elementu z plyta, sa zrealizowane za po¬ moca rurek z otworem promieniowym, jednym koncem trwale osadzonych w podstawie kazdego pneumatycznego elementu operacyjnego, osadzo¬ nych przesuwnie w przelotowych otworach plyty przenikajacych sie z odpowiednimi kanalami tej plyty, oraz za pomoca nieprzelotowych nakretek ^^^^^jiakreconych na gwintowane wolne konce rurek i 10 15 25 30 uszczelniajacych podkladek osadzonych na kazdej rurce po obu stronach plyty.Istotna niedogodnoscia tego ukladu montazowe-* go jest znaczne zwiekszenie czasów technologicz¬ nych montazu, spowodowane wyposazeniem kaz¬ dego elementu operacyjnego w lacza mechaniczne (rurka, nakretka i dwie podkladki) o ilosci rów¬ nej ilosci doprowadzen sygnalów wejsciowych i wyjsciowych, a wiec najczesciej wiekszej ilosci la¬ czy niz jest racjonalnie uzasadniona, w celu usta¬ lenia polozenia elementu operacyjnego wzgledem plyty i pozostalych elementów operacyjnych zesta¬ wu, oraz w celu zapewnienia zblizonej wartosci ugiecia podkladek uszczelniajacych.Uklad taki pociaga za soba równiez znaczne zwiekszenie kosztów wytwarzania elementów ope¬ racyjnych, spowodowane zarówno koniecznoscia wykonania rurek i ich osadzenia w podstawie kaz¬ dego elementu operacyjnego oraz stosowania nie¬ przelotowych nakretek oraz po dwie podkladki uszczelniajace dla kazdej rurki, jak i niemozliwos¬ cia zmontowania elementów operacyjnych z plyta o grubosci innej, niz przewidzianej dla dlugosci rurek, w które wyposazono element, a zatem, ko¬ niecznoscia posiadania na skladzie poszczególnych rodzajów elementów operacyjnych z rurkami o róznych dlugosciach.Nie mniej istotna niedogodnoscia tego ukladu jest ograniczenie mozliwosci miniaturyzacji ele- 5804758047 mentów operacyjnych, spowodowane iloscia i ga¬ barytami, nakretek i koniecznoscia zapewnienia do nich dostepu przy ich nakrecaniu, jak równiez koniecznosc stosowania zwiekszonych wymiarów plyty, a zatem i zwiekszonej pojemnosci kanalów, spowpcjowanego nieracjonalnym rozmieszczeniem kanalów i otworów plyty, a dyktowanego rozmiesz¬ czeniem rurek w .podstawie kazdego elementu operacyjnego.Dalsza niedogodnoscia omawianego ukladu jest koniecznosc wykonywania plyt takze dla ukla¬ dów nietypowych, na przyklad ukladów przezna¬ czonych do jednorazowego zastosowania lub do wstepnych prób badan. Jest równiez znany i sto¬ sowany uklad montazowy do polaczen pneuma¬ tycznych elementów operacyjnych realizujacy funk¬ cjonalne ich kojarzenie w uklady funkcjonalne (jednostki sterownicze) za pomoca plyt laczenio¬ wych, plyt uszczelniajacych i glównych plyt la¬ czeniowych, które sa wyposazone w kanaly dajace sie dopasowac do kazdorazowego celu zastosowa¬ nia.Kanaly glównych plyt laczeniowych i plyt uszczelniajacych maja scianki dzialowe usuwane w zaleznosci od potrzeb. Kojarzone ze soba plaszczyz¬ ny tych plyt maja praktycznie te same wymiary.Pojedyncze, zwlaszcza jednakowe pneumatyczne elementy operacyjne sa ze soba laczone mechanicz¬ nie w.bloki operacyjne za pomoca plyt laczenio¬ wych.Te plyty laczeniowe sa polaczone funkcjonalnie poprzez plyty uszczelniajace oraz mechanicznie za pomoca wkretów, z glównymi plytami laczeniowy^ mi, które nastepnie sa ze soba funkcjonalnie pola¬ czone poprzez plyty uszczelniajace i sa dociskane do siebie za pomoca srub dociskajacych w które wyposazona jest skladana rama montazowa ukladu funkcjonalnego. Nie wykorzystane do polaczen ze¬ wnetrzne wyloty kanalów glównych plyt laczenio¬ wych sa zaslepiane plytami uszczelniajacymi za-- opatrzonymi w wystepy.Oprócz koniecznego duzego nakladu srodków technicznych dla szerokiego zakresu zastosowania tego rodzaju ukladu montazowego istotna jego wa¬ da jest duza trudnosc osiagniecia i zachowania szczelnosci ukladu funkcjonalnego skojarzonego wymienionymi srodkami technicznymi.Wymieniona trudnosc jest spowodowana nie¬ zwykle duza iloscia laczy zarówno do celów funk¬ cjonalnych polaczen kanalów poszczególnych plyt, jak i w celu zaslepienia niewykorzystanych wy¬ lotów kanalów, a takze, lacznie duza powierzchnia czynna rzeczywistych i pozornych laczy, powodu¬ jaca koniecznosc stosowania bardzo duzych sil do¬ ciskajacych miedzy stykajacymi sie plytami.Omawiana trudnosc osiagniecia szczelnosci po¬ wieksza chocby niewielkie odksztalcenie czynnej powierzchni któregos lacza, zwlaszcza lacza rzeczy¬ wistego, spowodowane niedokladnoscia wykonania tej powierzchni lub przypadkowym jej uszkodze¬ niem, na przyklad podczas usuwania scianek dzia¬ lowych w kanalach plyt. Trudnosc zachowania szczelnosci zmontowanego ukladu jest dodatkowym efektem naturalnego starzenia sie materialu plyt uszczelniajacych i przede wszystkim, róznica roz¬ szerzalnosci cieplnej glównych plyt laczeniowych i ramy montazowej.Dalsza wada tego ukladu montazowego sa klo- 5 potliwe, wymagajace od montera duzego skupienia w celu unikniecia pomylek, zabiegi dokladnego usu¬ wania z kanalów materialu scianek dzialowych zbednych dla montowanego ukladu funkcjonalnego, oraz kojarzenia plyt ze soba, z uwagi na duza ilosc 10 rzedu kilkudziesieciu laczy w jednej plycie i na zewnetrzne obustronne podobienstwo plyt kazdego rodzaju.Koniecznosc zastosowania dla pojedynczego zmi¬ niaturyzowanego elementu operacyjnego plyty la- 15 czeniowej tej samej wielkosci co i dla bloku ope¬ racyjnego zlozonego z paru elementów operacyj¬ nych, trudno uznac za rozwiazanie racjonalne, przede wszystkim z punktu widzenia naturalnej tendencji do zmniejszania gabarytów ukladów 20 funkcjonalnych.Celem wynalazku jest unikniecie powyzszych wad i niedogodnosci, przez utworzenie ukladu montazowego do polaczen w zestaw pneumatycz¬ nych logicznych, ciaglych i kombinowanych ele- 25 mentów operacyjnych, umozliwiajacego w prosty sposób i z zachowaniem calkowitej szczelnosci funkcjonalne i mechaniczne laczenie zarówno ty¬ powych jak i nietypowych zestawów pneumatycz¬ nych elementów operacyjnych, zwlaszcza w posta- 30 ci zestawów panelowych.Zgodnie z wytyczonym zadaniem, pneumatyczne elementy operacyjne maja w swoich podstawach wykonane funkcjonalne otwory do doprowadzenia i wyprowadzenia sygnalów wejsciowych i wyjscio- 35 wych, oraz gwintowane otwory, przy czym, sa me¬ chanicznie i funkcjonalnie polaczone w jeden ze¬ staw za pomoca laczeniowej plyty i wkretów osa¬ dzonych suwliwie w przelotowych otworach tej plyty i wkreconych w gwintowane otwory elemen- 40 tów operacyjnych, oraz za pomoca pierscienio¬ wych uszczelek umieszczonych miedzy wylotami funkcjonalnych otworów elementów operacyjnych a odpowiadajacymi im wylotami otworów lacze¬ niowej plyty polaczonych z jej kanalami.Funkcjonalne i gwintowane otwory w podstawie elementów operacyjnych, sa rozmieszczone wzgle¬ dem siebie wedlug siatki wspólrzednych o stalej podzialce „t", najkorzystniej wedlug siatki wspól¬ rzednych prostokatnych. Laczeniowa plyte ukladu stanowi znana w istocie wielowarstwowa plyta ma¬ jaca wewnatrz kanaly wykonane w jednej lub wie¬ cej plaszczyznach równoleglych do zewnetrznej plaszczyzny plyty, przy czym otwory tej plyty sta- 55 nowiace wyprowadzenie kanalów na zewnatrz plyty, sa wykonane jako nieprzelotowe przez cala grubosc wielowarstwowej plyty.W odmianie wykonania, laczeniowa plyta jest wyposazona w azurowa plyte majaca otwory wy¬ go konane na wszystkich przecieciach tej samej siat¬ ki wspólrzednych i o tej samej podzialce co funk¬ cjonalne i gwintowane otwory w podstawach ele¬ mentów operacyjnych, w wymienne krócce majace kolnierz oporowy i poosiowy przelotowy otwór, M które to krócce stosownie do potrzeby sa osadzane 5058047 w tych otworach azurowej plyty, które znajduja sie w osi funkcjonalnych otworów laczonych ele¬ mentów operacyjnych, oraz w gietkie rurowe prze¬ wody osadzone na tej czesci kazdego krócca, któ¬ ra znajduje sie po przeciwnej stronie azurowej plyty niz laczony element operacyjny.Pierscieniowe uszczelki pod wylotami funkcjonal¬ nych otworów elementów.operacyjnych, sa trwale zlaczone, na przyklad sposobem klejenia, z ele¬ mentem operacyjnym, najkorzystniej w podtocze¬ niach wylotów tych funkcjonalnych otworów. W odmianie wykonania, pierscieniowe uszczelki sa trwale zlaczone z laczeniowa plyta w osi jej otwo¬ rów polaczonych z kanalami sygnalów tej plyty, zamiast z elementem operacyjnym.Elementy operacyjne maja zewnetrzne krawedzie podstawy odlegle od osi skrajnych otworów do po¬ laczen mechanicznych i lub funkcjonalnych o war¬ tosc równa calkowitej wielokrotnosci podzialki „t" pomniejszonej o wartosc „a" mniejsza od jednej trzeciej tej podzialki „t". Gwintowane otwory w które wkrecane sa wkrety, sa wykonane w ele¬ mencie srubowym do polaczenia wszystkich czlo¬ nów korpusu elementu operacyjnego, na przyklad w nakretce lub w czlonie korpusu stanowiacym podstawe elementu operacyjnego.Dodatkowa zaleta rozwiazania wedlug wynalaz¬ ku jest mozliwosc uzywania jednego przyrzadu wiertarskiego do wykonywania wszystkich otwo¬ rów w podstawach elementów operacyjnych i w plytach laczeniowych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad w widoku od strony podsta¬ wy elementów operacyjnych w przekroju wzdluz¬ nym B-B na fig. 2, fig. 2 — uklad wyposazony w laczeniowa plyte w postaci plyty wielowarstwowej z kanalami, w przekroju wzdluz linii A-A na fig. 1, fig. 3# — uklad w odmianie wykonania wyposa¬ zony w plyte perforowana, w przekroju wzdluz linii A^A na fig. 1, a fig. 4 — uklad w widoku z góry na plyte perforowana w przekroju wzdluz linii C-C na fig. 3.Jak uwidoczniono na rysunku pneumatyczne ele-- menty operacyjne 1, 2 maja w swoich podstawach wykonane walcowe funkcjonalne otwory 3, który¬ mi doprowadzone i wyprowadzone sa sygnaly wej¬ sciowe i wyjsciowe, oraz gwintowane otwory 4 do polaczen mechanicznych tych elementów z la¬ czeniowa plyta 5 wyposazona w kanaly 6, za po¬ moca której sa ze soba skojarzone w jeden zestaw elementy operacyjne 1, 2.Otwory funkcjonalne 3 i gwintowane 4 sa roz¬ mieszczone wzgledem siebie wedlug siatki wspól¬ rzednych prostokatnych o stalej podzialce „t", zas zewnetrzne krawedzie 7 podstawy elementów ope¬ racyjnych 1, 2 sa równolegle do tej siatki wspól¬ rzednych, a ich odleglosc od skrajnych otworów 3, 4 jest mniejsza od podzialki „t" o wartosc „a".W podtoczeniach 8 wylotów funkcjonalnych otwo¬ rów 3 sa wklejone gumowe pierscieniowe uszczel¬ ki 9 o przekroju prostokatnym, wystajace poza podstawe elementów operacyjnych.Gwintowane otwory 4 sa wykonane w dolnym czlonie korpusu elementu operacyjnego 2 albo w nakretkach 10 elementu operacyjnego 1, prfcy czym, zarówno wymieniony czlon korpusu jak i 5 nakretki 10 sa jednoczesnie elementami srubowy¬ mi do zlaczania wszystkich czlonów korpusu kaz¬ dego z elementów operacyjnych 1, 2. Jak uwidocz¬ niono na fig. 2, laczeniowa plyte 5 stanowi znana w istocie wielowarstwowa klejona plyta 11 z ka- 10 nalami 6, majaca przelotowe otwory 12 nie prze¬ nikajace sie z kanalami 6, w których suwliwie osadzone sa znormalizowane wkrety 13 wkrecane w gwintowane otwory 4 elementów operacyjnych 1, 2. Otwory 14 wielowarstwowej laczeniowej ply- 15 ty 5 polaczone z jej kanalami 6, maja swoje wy¬ loty tylko od strony laczonego elementu operacyj¬ nego 1, 2, w osi odpowiadajacych im funkcjonal¬ nych otworów 3.Zamiast przedstawionej na fig. 2 laczeniowej 2o plyty 5 w postaci wielowarstwowej plyty 11 moz¬ na stosowac skladana laczeniowa plyte 5 uwidocz¬ niona na fig. 3 i 4, szczególnie przydatna dla nie¬ typowych zestawów elementów operacyjnych 1, 2.Ta laczeniowa plyta 5 jest wyposazona w meta- 25 Iowa azurowa plyte 15 majaca otwory 12 wyko¬ nane na wszystkich przecieciach tej samej siatki wspólrzednych prostokatnych i o tej samej po¬ dzialce „t" co funkcjonalne i gwintowane otwory 3 i 4 elementów operacyjnych 1, 2, w wymienne 30 krócce 16 majace oporowy kolnierz 17 i poosiowy otwór 14, które stosownie do potrzeby sa suwli¬ wie osadzone w tych otworach 12 azurowej plyty 15, które znajduja sie w osi funkcjonalnych otwo¬ rów 3 elementów operacyjnych 1, 2, oraz w giet¬ kie rurowe przewody 18 osadzone na tej czesci kazdego krócca 16, która wystaje poza azurowa plyte 15 po przeciwnej stronie niz laczony ele¬ ment operacyjny 1, 2. W przypadkach w których konieczne jest rozgalezienie kanalów 6, gietkie ru¬ rowe przewody 18 sa miedzy soba laczone za po¬ moca wielodroznego, na przyklad trzydroznego lacznika 19 uwidocznionego na fig. 3. 35 40 45 50 55 PL