PL60770B3 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 31.X.1970 60770 KI. 60 b, 3/02 MKP F15c, 3/02 Twórca wynalazku: Aleksander Korklinski Wlasciciel patentu: Centralne Biuro Konstrukcji Okretowych Nr 2, Gdansk (Polska) Pneumatyczny lub hydrauliczny element logiczny Przedmiotem wynalazku jest pneumatyczny lub hydrauliczny element logiczny, posiadajacy swo¬ bodne czesci ruchome, przydatny zwlaszcza do bu¬ dowy urzadzen realizujacych funkcje algebr Boole'a, stanowiacy patent dodatkowy do patentu nr 57369.Istota elementu logicznego wedlug patentu glów¬ nego jest ruchoma i swobodna plytka, która w jednym krancowym polozeniu zamyka soba dwie z czterech komór wewnatrz elementu, a w prze¬ ciwnym krancowym polozeniu zamyka soba tylko jedna taka komore. Ruchoma i swobodna plytka przemieszcza sie wewnatrz elementu wskutek dzia¬ lania na nia sily powstalej' od róznicy cisnien na jej powierzchniach lub wskutek innych sil. Wywo¬ lywanie tych sil jest mozliwe np. pTzez doprowa¬ dzanie przewodami czynnika roboczego gazu lub cieczy pod odpowiednimi cisnieniami do okreslo¬ nych komór elementu. Obierajac jeden z przewo¬ dów jako wejscie elementu, a przeznaczajac pozo¬ stalym role wyjsc i zasilania, mozna dla kazdego przewodu przyporzadkowac wielkosci cisnien czyn¬ nika roboczego, które wedlug pewne} konwencji mozna interpretowac j«ako zerowe lub jednostkowe wartosci sygnalów wejsciowego i wyjsciowego.Element wedlug patentu glównego mógl w ten sposób spelniac np. zadanie funktora logicznej ne¬ gacji. Realizacja innych funkcji logicznych oma¬ wianym elementem wymaga instalowania dodatko¬ wych urzadzen takich jak dlawiki itp. Poza tym z istoty dzialania omawianego elementu wynika ko- 10 15 20 so niecznosc stosowania stalych upustów czynnika ro¬ boczego, co pociaga za soba nieuniknione straty e- nergii sterujacej.Celem niniejszego wynalazku jesjt usuniecie tych niedogodnosci przy zachowaniu zalet wymienionego elementu logicznego. Zadaniem technicznym wio¬ dacym do tego celu bylo zastosowanie upustu ste¬ rowanego przez plytki elementu.Zagadnienie to zostalo rozwiazane przez zasto¬ sowanie co najmniej dwóch elementów o zasadzie dzialania jak elementu wedlug patentu glównego oraz jednoczesnym umozliwieniu wzajemnego od¬ dzialywania mechanicznego plytek tych elementów.W elemencie wedlug niniejszego wynalazku we wspólnym korpusie umieszczone sa dwie ruchome i swobodne plytki otoczone komorami jak wedlug patentu glównego. Pomiedzy plytkami, w komorze wspólnej dla obu plytek umieszczony jest popy- clhacz. Popychacz przechodzi ma wylot przez te ko¬ more i moze sie wewnatrz niej przesuwac nie za¬ mykajac, równoczesnie drogi przeplywu czynnika roboczego przez te komore. Dlugosc popychacza jiest taka, ze uniemozliwia równoczesne zamkniecie komory wspólne z obu stron przez obie plytki.W przypadku gdy pierwsza z plytek poruszajac sie w kierunku drugiej plytki oprze sie o popy¬ chacz, to przesunie go razem ze soba do chwili gdy sama zetknie sie z powierzchnia stykowa scianki komory wspólnej. Poniewaz popychacz jest dluz¬ szy od scianki komory wspólnej, wiec uniemozliwi 60 77060 770 3 • teraz drugiej plytce przywieranie do drugiej' |o- - wierzchni stykowej tejze komory wspólnej a w przypadku gd£ przedtem druga plytka do niej do¬ legala — popychacz ja od niej oderwie.Komora wspólna jest przeznaczona do prowadze- s nia popychaczai, a wespól iz plytkami dziala jak pozosltale z komór.Popychacz moze stanowic calkiem odrebna czesc i jedynie okresowo stykric sie z plytkami, moze byc wykonany jak np. trzonek przymocowany trwale 10 do j£dnej plytki, wzglednie moze skladac sie np. z dwóch trzonków umocowanych kazdy trwale do jednej plytki i stykajacych sie okresowo ze soba podczas ruchu w tej' samej komorze wspólnej.Czynnik roboczy gaz lub ciecz pod cisnieniem, 15 doprowadza sie 4o komory wspólnej jej otworem wykonanym- w korpusie elementu poprzez osobny króciec umieszczony na zewnatrz korpusu elementu.Kazda z komór elementu moze byc laczona z inna jego komora albo z zewnatrz elementu przy wy- 20 korzystaniu ich krócców oraz dodatkowo przewodu rurowego, albo elementu. W tym ostatnim wyipad- • ku komory beda polaczone przewodem wewnatrz korpusu lub np. otworem w plytce, lub w przypad¬ ku komór sasiadujacych ze soba — przez czesciowe 25 Lub calkowite usuniecie scianki rozdzielajacej te komory.Glówna zaleta elementu wedlug niniejszego wyna,T lazku w porównaniu z elementem wedlug patentu glównego jest wyeliminowanie koniecznosci stoso- 30 wania stalych upustów, a tym samym powazne zre¬ dukowanie strat energii sterujacej. Poza tym w ele¬ mencie wedlug wynalazku istnieja mozliwosci za¬ stosowania zarówno ujemnego jak i dodatniego we¬ wnetrznego sprzezenia zwrotnego droga wzajemne- 35 go laczenia komór ze soba wewnatrz elementu, przy czym w torze tego sprzezenia mozna wyko¬ rzystac mechaniczne oddzialywanie na siebie ply¬ tek elementu.Przedmiot wynalazku jest, przedstawiony w 40 przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój" wzdluzny elementu z dwie¬ ma plytkami i komorami wykonanymi w korpusie, natomiast fig. 2 przedstawia tenze element z szes¬ cioma komorami utworzonymi w zaglebieniach obu 45 plytek.Element trójplytkowy pokazano na fig. 3 rysun¬ ku w wykonaniu podobnym, jak wedlug fig. 1, na¬ tomiast fig. 4 ukazuje element trójplytkowy w wy¬ konaniu podobnym jak wedlug fig. 2 rysunku. Fig. 50 5 ukazuje element w wykonaniu z popychaczem trwale polaczonym izjedna plytka, a fig. 6 ukazuje e- lement, w którym kazda plytka posiada wlasny d po¬ laczony z nia popychacz. Fig. 7 ukazuje wymiary istotne dla elementu w wykonaniu wedlug fig. 1, 55 a fig. 8 — wymiary istotne dla elementu w wyko¬ naniu wedlug fig. 2. Fig. 9 i fig. 10 ukazuje dwa rózne wykonania odmiany elementu przystosowanej do realizacji funkcji logicznej „powtórzenie".W przykladzie wykonania przedstawionym na w fig. 1, element w korpusie 1 posiada popychacz 2 a po jego obu stronach dwie ruchome i swobodne plytki —. pierwsza 3 oraz druga 4. Wokól plytki 3 sa rozmieszczone komory: pierwsza srodkowa 5, pierwsza boczna 6, pierwsza opasujaca 7 i pierwsza & wewnetrzna 8. Wokól drugiej plytki 4 sa rozmiesz¬ czone podobnie komory: druga srodkowa 9, druga boczna 10, druga opasujaca 11 i druga wewnetrzna 12. Popychacz 2 jest umieszczony miedzy obiema plytkami w ich komorze wspólnej 13 bedacej tu zarazem jego prowadnica. - ; Wszystkie komory sa tu wykonane^korpusie 1, przy czym komory srodkowe 5 i 9 sa otoczone z zewnatrz komorami bocznymi 6 i 10, komora wspólna 13 jest od strony kazdej z plytek otoczona komorami wewnetrznymi 8 i 12. Komory posiadaja scianki oddzielajace kazda kompre od, sasiedniej, przy czym scianki sa zaopatrzone powierzchniami stykowymi 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 i 21, z którymi okresowo stykaja sie plytki pierwszo £ i druga 4.Do komór prowadza osobne otwory 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 i .30 wykonane w korpusie 1, laczace kazda komore osobna z króccami 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 i 39.Fig. 2 ukazuje inny przyklad wykonania elementu wedlug wynalazku, w^ którym .wszystkie powierzch¬ nie s-tykowe z ich sciankami oddzielajacymi komo¬ ry usytuowane sa na plytkach pierwszej 3 i drugieji 4.Fig. 3 ukazuje przyklad wykonania elementu po¬ wstaly z umieszczenia we wspólnym korpusie 1 trzech plytek 3, 4 i dodatkowej 40, dwóch popy- chaczy 2 i dodatkowego 41, oraz komór: dodatko¬ wych wewnetrznych 42 i 43, dodatkowej' wspólnej 44 i dodatkowej opasujacej 45. Posiadaja one scian¬ ki z powierzchniami stykowymi 46, 47, 48 i 49 oraz otwory 50, 51, 52 i 53 laczace te komory z osobny¬ mi króccami 54, 55, 56 i 57. Fig. 4 ukazuje inny przyklad wykonania elementu z trzema plytkami, w którym wszystkie powierzchnie stykowe scianek umieszczono jak w przykladzie ukazanym na fig. 2 rysunku.Fig. 5 ukazuje dalszy przyklad wykonania opisy¬ wanego elementu, w którym popychacz 2 jest trwa¬ le polaczony z plytka druga 4. Popychacz rozdzie¬ lony na dwie odrebne czesci, z których kazda jest trwale polaczona z inna plytka jest pokazany na fig. 6.Dla dzialania elementu istotnym jest utrzymanie zaleznosci wymiarów ukazanych na fig. 7 i fig. 8 rysunku. Fig. 7 ukazuje istotne wymiary elementu wykonanego jak na fig. 1 rysunku. Dlugosc S po- pychacza 2 jest tu wieksza niz odleglosc 1 powierz¬ chni stykowych scianek komór wewnetrznych 8 i 12 oraz powierzchni stykowych scianek komory wspólnej 13. Jednoczesnie suma wymiarów: S + gi + g2 jest mniejsza, niz odleglosc pomiedzy powierzchnia¬ mi stykowymi scianek komór srodkowych 5 i 9 oraz komór bocznych 6 i 10: 1 + ai + a2 Podobnie jest w elemencie wykonanym wedlug fig. 2 rysunku, którego zaleznosci wymiarowe uka¬ zano na fig. 8. Tutaj równiez dlugosc (S) popycha- cza 2 jest wieksza niz calkowita dlugosc komory wspólnej 13, a mianowicie: S 1 + bi + 0260 5 Jednoczesnie suma wymiarów: jest mniejsza, nxz odleglosc pomiedzy powierzchnia¬ mi stykowymi scianek/komór, srodkowych 5 19 oraz komór tocznych 6 i 10: 1 + ai + a2 Plytki pierwsza 3 i druga 4 posiadaja od kazdej swej strony luey w stosunku do wnetrza korpusu 1.W ceHu uzycia opisywanego elementu wedlug fig. 1. lufo fig. 2 rysunku jako czlonu realizujacego np. funkcje logiczna „powtórzenie", nalezy trwale po¬ laczyc ze soba komory drugie 9, 10, 11 i 12 zasilajac je z zewnatrz czynnikiem roboczym gazem lub cie¬ cza pod cisnieniem. Otwór 24 komory pierwszej1 opasujacej 7 nalezy trwale zamknac, a komory pierwsze srodkowa 5 i boczna 6 trwale polaczyc ze soba i równoczesnie zasilac je okresowo z zewnatrz takim samym czynnikiem roboczym pod cisnieniem.Otwór 25 komory pierwszej wewnetrznej 8 nalezy trwale polaczyc ze zbiornikiem, w którym cisnie¬ nie bedzie traktowane jako poziom odniesienia (np. wylot do atmosfery). * Przy takim polaczeniu otwór 30 z króccem 39 komory wspólnej 13 bedzie mozna traktowac jako wyjscie, zas przewód doprowadzajacy czynnik ro¬ boczy do polaczonych komór pierwszych — bocznej 6 i srodkowej 5 — jako wejscie elementu.Ilekroc w komorach pierwszych bocznej 6 i srod¬ kowej' 5 bedzie panowalo cisnienie odniesienia — plytka pierwsza 3 za posrednictwem popychacza 2 bedzie uniesiona nad powierzchniami stykowymi 16 i 17 komory pierwszej wewnetrznej 8 i komory wspólnej 13, poniewaz plytka druga 4 bedzie do-¦ cisnieta do powierzchni stykoweji 21 scianki roz¬ graniczajacej komore druga wewnetrzna 12 i ko¬ more wspólna 13. Sila dociskajaca plytke druga 4 powstaje z dzialania róznicy cisnien: zasilajacego i poziomu odniesienia, na powierzchnie tej plytki przyflegla do komory wspólnej 13. Uniesiona plytka pierwsza 3 laczy ze soba komore wspólna 13 oraz pierwsza wewnetrzna 8, dzieki czemu w komorze wspólnej 13 panuje cisnienie poziomu odniesienia.Wedlug pewnej konwencji moze to byc Interpre¬ towane jako zerowa wartosc sygnalu wejsciowego i zerowa wartosc sygnalu wyjsciowego." Po podaniu czynnika roboczego o cisnieniu wiek¬ szym od cisnienia poziomu odniesienia do komór pierwszych — bocznej 6 i srodkowej 5, plytka pierwsza 3 przesunie sie w kierunku plytki drugiej 4 i osiadzie na powierzchniach stykowych 16 i 17 komór pierwszej wewnetrznej 8 i wspólnej . 13, a tym samym oddzieli wzajemnie te komory/Jed¬ noczesnie poprzez popychacz 2 odsunie plytke dru¬ ga 4 od powierzchni stykowej 21 scianki komór — drugiej wewnetrznej 12 i wspólnej 13, dzieki czemu czynnik roboczy o oisnienui-iasHania z komór dra* gich 9, 10, 11 i 12 przeplynie do komora wspólnej 13 i dalej do krócca wyjsciowego.39.Wedlug poprzedniej konwencji moze to byc inter¬ pretowane jako jednostkowa wartosc sygnalu wej¬ sciowego i jednostkowa wartosc sygnalu wyjscio¬ wego. 770 6 Fig. 9 rysunku ukazuje opisowy element reali¬ zujacy powyzspa funkcje logiczna, w którym komo. ry zostaly trwale polaczone .'otworami wewnatrz korpusu 1 elementu, natomiast fig. 10 ukazuje ele- 5 meht realizujacy te sama funkcje, w którym po¬ wyzsze polaczenia zostaly zrealizowane przez usur niecie odpowiednich scianek miedzy komorami.Ubytek j mieszanie sie czynnika roboczego o rózr nych cisnieniach, które nalezy uwazac za straty, io wystepuja wylacznie podczas ruchu plytek 3 i 4 wewnatrz korpusu 1 elementu, tzn. tylko podczas trwania stanów nieustalonych sygnalów wejsciowo go i wyjsciowego. PL PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Pneumatyczny lub hydrauliczny element logiczny przydatny szczególnie do budowy 20 urzadzen realizujacych funkcje algebr Boole'a za pomoca podiaczen do odpowiednich przewodów z czynnikiem roboczym gazem lub ciecza o odpowied¬ nio wysokich cisnieniach, posiadajacy w korpusie ruchoma swobodna plytke, która w jednym swoim 25 krancowym polozeniu osiadajac np. na powierzchni stykowej scianki elementu odgrodzi wzajemnie przylegle do scianki tejze powierzchni stykowej komory pierwsza srodkowa, pierwsza boczna i pier¬ wsza opasujaca wewnatrz elementu, jednoczesnie 30 umozliwiajac wzajemne polaczenie komór pierw¬ szej opasujacej, pierwszej wewnetrznej i wspólnej wewnatrz elementu, natomiast w drugim swoim krancowym polozeniu osiadajac na powierzchniach stykowych i odgrodzi wzajemnie komory pierwsza 35 opasujaca, pierwsza wewnetrzna i wspólna wew¬ natrz elementu, przylegle dfr scianek tychze po¬ wierzchni stykowych, jednoczesnie umozliwiajac wzajemne polaczenie komór pierwszej srodkowej, pierwszej bocznej ii pierwszej opasujacej! wewnatrz 40 elementu wedlug patentu nr 57369, znamienny tym, ze w jednym wspólnym korpusie (1) posiada do¬ datkowo umieszczona co najmniej jedna plytke dTU- ga (4) z rozmieszczonymi wokól niej komorami dru¬ ga srodkowa <§fc druga boczna (10), druga opasu- 45 jaca (11? i druga wewnetrzna (12) rozdzielone wza-. jemnie sciankami zaopatrzonymi w powierzchnie stykowe oraz posiadajace otwory laczace poszcze¬ gólne komory z ich króccami, a pomiedzy jego plyt- . kami pierwsza (3) i druga (4) znajduje sie przynaj- M mniej jeden ruchomy popychacz (2) oraz co naj¬ mniej jedna komora wspólna (13).

2. Pneumatyczny lub hydrauliczny element we- , dlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ruchomy popy¬ chacz (2) jest umieszczony w, komorze wspólnej (13). 55 3.

3. Pneumatyczny lub hydrauliczny element we¬ dlug zastrz. i—2, znamienny tym, ze popychacz (2) jest umieszczony w komorze wspólnej (13) z luzem • pomiedzy mim a powierzchnia wewnetrzna komory wspólnej (13). 60 \ 4.lPneumatyczny lub hydrauliczny element we¬ dlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze popychacz (2) jest dluzszy, niz najmniejsza mozliwa odleglosc miedzy plytkami pierwsza (3) i druga (4), która za¬ istnieje w przypadku usuniecia popychacza (2).

4. M

5. Pneumatyczny lub hydrauliczny element we- \7 60 770 8 dlug zastrz. 1—4, znamienni tym, ze w przypadku, gdy miedzy plytkami (3) i (4) istnieje tylko jedna komora wspólna (13), to popychacz (2) jest wewnatrz niej umieszczony z luzem umozliwiajacym przeplyw czynnika roboczego gazu lub cieczy przez te ko¬ more wspólna (13), wzglednie posiada ksztalt umoz¬ liwiajacy ten przeplyw.

6. Pneumatyczny lub hydrauliczny element we¬ dlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze popychacz (2) jest wyikonany jaiko co najmniej jedna odrebna czesc i/lub przynajmniej jedna z plytek pierwsza (3) i druga (4) jest trwale polaczona z co najmniej jedna odrejbna czescia popychacza (2).

7. Pneumatyczny' lub hydrauliczny element we- 10 dlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze komora wspól¬ na (13) jest utworzona w korpusie (1) lub korpusie (1) i zaglebieniu plytki pierwszej (3) i/lub drugiej (4), bedac od pozostalych komór oddzielona sciankami zaopatrzonymi w powierzchnie przylgowe (17) i (21), a ponadto jest zaopatrzona otworem (30) laczacym ja z króccem (39) doprowadzajacym do elementu czynnik roboczy gaz lub ciecz pod cisnieniem.

8. Pneumatyczny lub hydrauliczny element we¬ dlug zastrz. 1—7, znamienny tym, ze co najmniej dwie jego komory sa wewnatrz elementu polaczone otworem lub bezposrednio, a to polaczenie umozli¬ wia przeplyw czynnika roboczego gazu lub cieczy pomiedzy tymi komorami. Figi !L.J*J-T\lL 3i u 3z ^- Fig. 2KI. 60 b, 3/02 60 770 MKP F15c, 3/02 Fig 3 *»KI. 60 b, 3/02 60 770 MKP F 15 c, 3/02." Fig. 8KI. 60 b, 3/02 60 770 MKP F15c, 3/02 fig.

9. Q*iO'H-tl Fig 10 PL PL