DE2816502A1 - Schalteinheit, insbesondere fuer fliessmitteldruckbetaetigte systeme - Google Patents
Schalteinheit, insbesondere fuer fliessmitteldruckbetaetigte systemeInfo
- Publication number
- DE2816502A1 DE2816502A1 DE19782816502 DE2816502A DE2816502A1 DE 2816502 A1 DE2816502 A1 DE 2816502A1 DE 19782816502 DE19782816502 DE 19782816502 DE 2816502 A DE2816502 A DE 2816502A DE 2816502 A1 DE2816502 A1 DE 2816502A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- passages
- passage
- primary
- pin member
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
- F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
- F15B13/0803—Modular units
- F15B13/0807—Manifolds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
- F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
- F15B13/0803—Modular units
- F15B13/0832—Modular valves
- F15B13/0842—Monoblock type valves, e.g. with multiple valve spools in a common housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
- F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
- F15B13/0803—Modular units
- F15B13/0871—Channels for fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
- F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
- F15B13/0803—Modular units
- F15B13/0878—Assembly of modular units
- F15B13/0896—Assembly of modular units using different types or sizes of valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Housings (AREA)
Description
Francis Xavier Kay, 30 Sheep Street, Winslow, Buckinghamshire
, Großbritannien
Schaltungseinheit, insbesondere für fließmitteldruckbetätigte Systeme
Die Erfindung betrifft eine Schaltungseinheit, insbesondere
für fließmittelbetätigte Systeme.
Die Erfindung bezieht sich also auf fließmitteldruckbetätigte
Systeme oder Anordnungen und befaßt sich insbesondere mit dem Aufbauen und Anpassen solcher
Systeme, um gewünschte Funktionen und/oder operationeJIe
Folgen in solchen Systemen zu erhalten. Obwohl die Erfindung insbesondere bei pneumatischen Systemen oder
75/3/16
Büro Bremen:
Postfach 10 7127, Feldstraße 24
D-2800 Bremen 1
• Telefon: (0421) i:74044
Telex : 244958 bopatd
ΊιΊ'ΊίΓ ' Diagramm. Bremen
D-2800 Bremen 1
• Telefon: (0421) i:74044
Telex : 244958 bopatd
ΊιΊ'ΊίΓ ' Diagramm. Bremen
F\SchA Hamburg
(IiI Z 200 10020) 12608^-202
Büro München ■ Schlotthauer Straße 5 D-8000 München 1K)
Telefon: (089) 652321
BOL-HMIiRT & BOHI IMHRT
allgemein bei Systemen, die ein unter Druck stehendes, kompressibles Arbeitsfließmittel verwenden, anwendbar
ist, ist sie auch anwendbar auf andere Systeme, wie hydraulische Systeme, die ein nieht-kompressibles Arbeitsfließmittel
verwenden.
Ein hindernder Faktor bei der Verwendung von fließmitteldruckbetätigten
Systemen zu Automatisierungs- und Steuerzwecken ist die Notwendigkeit von Auslegungsexpertisen
der relevanten Schaltkreise, die gegebenenfalls eine große Zahl von Betriebskomponenten in einer geeigneten
Beziehung verbinden müssen, um die Tätigkeit der jeweiligen Komponenten in einer speziellen Ordnung und/oder
Zeitbeziehung zu erhalten. In einem System von beliebiger Komplexität ist eine große Zahl von Verbindungen oder
Verkettungen erforderlich, und wenn diese mittels herkömmlicher Verrohrungen und Verbindungen ausgeführt werden,
erfordert die Auslegung solcher Elemente eine beträchtliche Geschicklichkeit, wobei das schließliche Zusammenbauen
solcher Elemente gleichfalls Geschicklichkeit und die Verwendung eines beträchtlichen Raumes erfordert.
Die Raumerfordernisse können den erreichbaren Betriebsmöglichkeiten bei gegebener Ummantelung größere Begrenzungen
auferlegen. Darüber hinaus treten leicht Zusammenbaufehler auf, und das Auffinden solcher Fehler und von
Komponentenfehler, die beim Betrieb auftauchen, kann äußerst schwierig und zeitraubend sein.
Zusätzlich kann ein komplexes "System, das untereinander
durch herkömmliche Elemente verbundene Komponenten hat, um eine gegebene Betriebsfunktion und/oder -folge zu
erreichen, oftmals nicht ohne weiteres neu ange-
809 8 4 3/0829
BOHHMEKT & BOI-HMERT
ordnet ("neu-progranuniert") werden, um eine andere
Betriebsfunktion und/oder -folge ohne ein größeres Auseinanderbauen und Neuausgestalten der Komponenten-Verbindungen
zu erhalten.
Aus allen diesen Gründen leidet die Entwicklung und Verwendung von fließmitteldruckbetätigten Systemen
zum Steuern und ähnlichen Zwecken unter unerwünschten Begrenzungen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zwischenverbindungen ermöglichende Schalteinheit der
eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine Vielzahl von operationeilen Komponenten eines fließmitteldruckbetätigten
Systems verbunden werden kann und die das richtige Zusammenstellen der gewünschten Verbindungen
zwischen solchen Komponenten sowie ein einfaches Neuanordnen der Verbindungen, wenn dies erforderlich ist,
gestattet.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe gelöst durch
einen Matrixblock mit primären und sekundären Sätzen von sich nicht schneidenden Durchlässen, die mit jedem Durchlaß
des jeweiligen anderen sich transversal zu den Durchlässen des ersten Satzes erstreckenden Satzes in
kreuzender Anordnung stehen; durch einzelne Verbindungsdurchlässe, die jeden Durchlaß des primären Satzes mit
jedem Durchlaß des sekundären Satzes koppeln; und durch flußsteuernde Zapfenglieder, die zum Einpassen in die
Verbindungsdurchlässe vorgesehen sind, um den Fließmittelfluß zwischen primären und sekundären Durchlässen selektiv
zu steuern, die durch den mit solch einem Zapfenglied versehenen Verbindungsdurchlaß verbunden sind.
809843/082
BOEHMIiKT & ROI-HMKRT
Gemäß bevorzugten Ausgestaltungen ist vorgesehen, daß Zapfenglieder verschiedener funktioneller Arten vorgesehen
sind, die jeweils nach Einsetzen in einem der Verbindungsdurchlässe zum Ausüben verschiedener Steuerfunktionen
für den Fließmittelfluß zwischen den primären und sekundären Durchlässen, die durch den jeweiligen
Verbindungsdurchlaß verbunden sind, angepaßt sind, wobei
insbesondere vorgesehen ist, daß ein Zapfenglied zum Verhindern eines Fließmittelflusses in wenigstens einer
Richtung zwischen primären und sekundären Durchlässen, die durch einen Verbindungsdurchlaß verbunden sind,
in den das Zapfenglied eingesetzt ist, vorgesehen ist oder daß ein Zapfenglied zum Begrenzen des Fließmittelflusses
in wenigstens einer Richtung zwischen durch einen mit dem eingesetzten Zapfenglied versehenen Verbindungsdurchlaß
verbundenen primären und sekundären Durchlässen vorgesehen ist/ sowie daß ein Zapfenglied vorgesehen
ist, das zum Öffnen eingerichtet ist, um einen Fließmittelfluß im Ansprechen auf einen vorgewählten Differenzdruck
zwischen den durch einen mit dem eingesetzten Zapfenglied versehenen Verbindungsdurchlaß
verbundenen primären und sekundären Durchlässen zu erlauben.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jedes Zapfenglied zwei oder mehr den
Fließmittelfluß steuernde Elemente aufweist, die selektiv in Wirkanordnung mit den verbundenen Durchlässen
der primären und sekundären Sätze in Übereinstimmung mit der Stellung und/oder der Ausrichtung
809843/0829
BOEI IMIiRT & BOFIIMERT
des Zapfenglieds in dem jeweiligen Verbindungsdurchlaß gebracht werden können.
Eine weitere Ausführungs form sieht vor, daß die Zapfenglieder
sowohl flußblockierende als auch Einwegfluß-Elemente aufweisen, die selektiv in Wirkbeziehung zu den
verbundenen Durchlässen der primären und sekundären Sätze durch Einsetzen in den entsprechend den Verbindungsdurchlaß angeordnet sein können, wobei dieses Einsetzen bis zu
verschiedenen Tiefen von einem Referenzpunkt aus oder vorzugsweise durch Einsetzen in den entsprechenden
Verbindungsdurchlaß mit einer oder einer anderen von zwei verschiedenen möglichen Orientierungen gegeben ist.
Solch eine bevorzugte Ausgestaltung der Schalteinheit kann auch für spezielle Zwecke ausgeformte Zapfenglieder
aufweisen, die,wenn sie in einen ausgewählten Verbindungsdurchgang eingesetzt sind, eine gewünschte Flußsteuerungsfunktion
in bezug auf die zugeordneten, verbundenen Durchlässe des primären und sekundären Satzes ausführen.
Beispielsweise kann solch ein für spezielle Zwecke ausgestaltetes Zapfenglied ein Drosselelement aufweisen,
also ein Element, das einen unbegrenzten Fließmittelfluß in einer Richtung erlaubt, aber einen Fließmittelfluß
in der entgegengesetzten Richtung zwischen den miteinander verbundenen Durchlässen begrenzt (drosselt)
oder ein Element, das einen Fließmittelfluß nur unter einem vorgewählten Differenzdruck oder innerhalb
eines vorgewählten Druckbereichs gestattet.
In einer weiteren äußerst bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungseinheit ist vorgesehen,
daß der Matrixblock allgemein die Form eines
809843/0829
BOEHMIiRT & BOHI «MERT
ΛΑ
rechteckigen Parallelepipeds besitzt;, daß die Durchlässe
des primären Satzes parallel zueinander und zu den Hauptflächen des Blockes angeordnet sind und sich von
einer Kantenfläche des Blockes erstrecken; daß die Durchlässe des zweiten Satzes ähnlich parallel zueinander
und zur Hauptfläche des Matrixblockes ausgerichet sind, aber sich von einer anderen Kantenfläche des
Blockes erstrecken, so daß ihre Achsen im rechten Winkel zu den Achsen der Durchlässe des primären Satzes stehen;
und daß die beiden Sätze von Durchlässen von der Hauptfläche des Matrixblockes aus gemessen in verschiedenen
Tiefen angeordnet sind, so daß sie sich nicht schneiden, während die Verbindungsdurchlässe sich durch
den Block von einer Hauptfläche zur anderen erstrecken, wobei sie jeweils ein einzelnes Paar der Durchlässe
der primären und sekundären Durchlässe schneiden.
Die entsprechenden Durchlässe können vorteilhafterweise
kreisförmig im Querschnitt sein, um ihre Bildung in einem Matrixblock mittels gewöhnlicher Materialbearbeitung
zu gestatten, obwohl andere Querschnittsausgestaltungen vorgenommen werden können, falls dies erforderlich
ist.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zapfenglieder Stäbe aufweisen, die eine
Länge haben, die größer als die Gesamtlänge der Verbindungsdurchlässe ist, in denen die Zapfenglieder
aufgenommen sind; und daß ein wirksamer Teil der Stablänge eine Ausgestaltung hat, die mit den Verbindungsdurchlässen zusammenpaßt und Flußsteuerungselemente aufweist,
die durch Ringdichtungen und entsprechende Durchlässe an geeigneten Stellen entlang der Länge des wirksamen
Teils des Stabes gebildet sind.
809843/0829
BOEHMl-RT & BüüHMERl
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus,
daß jedes Zapfenglied einen wirksamen Teil hat, der vier Dichtungsringe in Abständen entlang seiner Länge
aufweist, so daß drei, zwischen Paaren von Dichtungsringen angeordnete Ringräume definiert sindT wobei
weiterhin vorgesehen sein kann, daß die Ringräume so in Beziehung auf die Ebenen der Achsen der primären und
sekundären Sätze der Durchlässe angeordnet sind, daß der zentrale Ringraum mit dem Durchlaß eines Satzes ausgerichtet
ist und daß der eine oder der andere der äußeren Ringräume des Zapfenglieds mit dem Durchlaß des anderen
Satzes ausgerichtet ist, wenn das Zapfenglied in einen Verbindungsdurchlaß eingesetzt ist, der die Durchlässe
des einen und des anderen Satzes verbindet.
In Abhängigkeit von der Dichtungseffektivität der jeweiligen Dichtungsringe auf einem solchen Zapfenglied
und/oder von dem Vorsehen von Flußwegen, die den einen oder anderen der inneren Dichtungsringe überbrücken,
kann ein solches Zapfenglied den Fluß zwischen verbundenen
Durchgängen des primären und sekundären Satzes in Übereinstimmung damit steuern, welcher der
beiden äußeren Ringräume des wirksamen Teils des Zapfenglieds dem entsprechenden der beiden miteinander verbundenen
Durchlässe gegenüberliegt.
Dementsprechend ist gemäß einer weiteren Ausführungsform
vorgesehen, daß die beiden äußeren Dichtungsringo und einer der inneren Dichtungsringe so angeordnet
sind, daß sie den Fließmittelfluß in jeder Richtung abdichten, wogegen der übrigbleibende Dichtungsring
asymmetrisch ist, so daß e^ nur gegen den Fließmittelfluß
in einer Richtung abdichtet, während er einen
809843/0829
BOEHMERT & Bf)EMMERI
Fluß in entgegengesetzter Richtung gestattet. Die Asymmetrie kann beispielsweise dadurch gegeben sein,
daß der Dichtungsring als eine kalottenförmige Dichtung
ausgeführt ist oder in einer geeignet ausgeführten Nut sitzt. Bei einem Zapfenglied dieser Form, das in
einen Verbindungsdurchlaß im Matrixblock so eingesetzt ist, daß der äußere Ringraum, der zwischen Dichtungsringen
gegeben ist, die den Flüssigkeitsfluß wirksam in beide Richtungen abdichten, den beiden miteinander
verbundenen Durchlässen gegenüberliegt, wird der Flüssigkeitsfluß zwischen den verbundenen Durchlässen in jeder
Richtung verhindert, wogegen, wenn das Zapfenglied in einen Verbindungsdurchlaß im umgekehrten Sinne eingesetzt
ist, so daß der äußere Ringraum mit seinem wirksamen Teil gegenüberliegend einem der verbundenen
Durchlässe eingebracht ist, der Flüssigkeitsfluß zwischen
den verbundenen Durchlässen in der Richtung erlaubt ist, die durch den asymmetrischen inneren Dichtungsring
gestattet ist.
Wie bemerkt,kann ein Zapfenglied mit einem Bypass oder
Nebenschluß ausgeführt sein, der einen oder mehrere der inneren Dichtungsringe überbrückt. Wenn solch
ein Zapfenglied in einen Verbindungsdurchlaß des Matrixblockes so eingesetzt wird, daß sein äußerer
Ringraum, der durch einen solchen überbrückten Dichtungsring abgegrenzt ist, durch den Verbindungsdurchlaß
verbundenen Durchlässen gegenüberliegt, wird ein Fließmittclfluß zwischen den verbundenen Passagen in
Übereinstimmung mit der Art des Nebenschlusses erlaubt. Beispielsweise kann dies einen Flüssigkeitsfluß in
beiden Richtungen gestatten oder ein solcher Bypass kann ein Einwegventil, einen Flußbegrenzer oder eine Kombi-
809843/0829
BOEHMF-RT & IJOEHMERT
nation von flußsteuernden Elementen aufweisen, um eine gewünschte Steuerung des Fließmittelflusses
zwischen den verbundenen Durchlässen in iibereinstimpiung
mit den Erfordernissen zu erhalten.
Eine andere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens einer der Dichtungsringe auf einem
Zapfenglied bei geringem Differenzdruck eine reduzierte Wirksamkeit aufweist.
Es ist selbstverständlich, daß bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen verkettenden Schalteinheit diejenigen
Verbindungsdurchlässe, die nicht mit Zapfengliedern versehen sind, die eine Verbindung zwischen zugeordneten
primären und sekundären Durchlässen gewährleisten, die oben gerade durch das Zapfenglied miteinander verbunden
sind, mit Zapfengliedern versehen sind, die die zugeordneten primären und sekundären Durchlässe isolieren,
d.h., grundsätzlich sind alle Verbindungsdurchlässe im Matrixblock mit Zapfengliedern ausgestattet. Einige
Zapfenglieder gewährleisten eine Verbindung zwischen primären und sekundären Durchlässen und andere dienen
gewöhnlich nur zum Isolieren primärer und sekundärer Durchlässe voneinander und vom Außenraum.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung,
in der Ausführungsbeispiele anhand der
809843/0829
BOEHMERT & BOEHMERT
Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Matrixblockes mit vier primären und vier sekundären
Durchlässen;
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung eines Teils des Matrixblockes der Fig. 1, wobei zwei
der Verbindungsdurchlässe dargestellt sind, denen Absperrglieder einer bevorzugten
Ausgestaltung angepaßt sind;
Fig. 3 eine Sicht ähnlich der Fig. 2, aber Absperrglieder einer anderen Ausführungsform darstellend;
Fig. 4 eine dem oberen Teil der Fig. 3 entsprechende Sicht, wobei aber ein Absperrglied dargestellt
ist,das auf einen auf es ausgeübten differentiellen Druck anspricht,
um den durchtretenden Fließmittelfluß zu steuern;
Fig. 5 eine Sicht ähnlich der Fig. 4, aber eine andere Ausführungsform eines Absperrglieds
darstellend, welches Rückflußmöglichkeiten vorsieht;
Fig. 6 ein schematisches Schaltschema, das die Verwendung einer erfindungsgemäßen, zusammengeschalteten
Einheit in einem pneumatischen Steuersystem darstellt; und
Fig. 7 eine Modifizierung der Schaltanordnung der Fig. 6, wobei eine zusammengeschaltete
Einheit mit Absperrgliedern der in Fig. dargestellten Ausführungsform verwendet ist.
Die Fig. 1 der Zeichnung stellt schematisch einen parallelepipedförmigen
Matrixblock dar, der eine (vordere) Hauptfläche 1 , eine obere verbindende Kantenfläche
und eine seitliche verbindende Kantenfläche 3 aufweist,
- 10 -
809843/0829
BOHiIMi-Rr & HOIiHMKRT
Ein Satz von vier ersten Durchlässen ist schematisch als sich von in der oberen verbindenden Kantenfläche
2 befindlichen Endpunkten 1 ' , 2 ' , 3 ' , 4' erstreckend
dargestellt, wobei nur die Achsen dieser Durchlässe in Fig. 1 gezeigt sind. Die Durchlässe erstrecken sich
parallel zueinander und im rechten Winkel zu der Kantenfläche 2 in einer Ebene, die näher zur vorderen Hauptfläche
1 des Blockes liegt, als zu seiner entsprechenden rückwärtigen Hauptfläche.
Fig. 1 zeigt weiterhin einen Satz sekundärer Durchlässe, die sich von Endpunkten a, b, c, d in der seitlichen
Kantenfläche 3 aus erstrecken, wobei wiederum nur die Achsen der Durchlässe in Fig. 1 dargestellt sind
und die Durchlässe parallel zueinander und im rechten Winkel zur Kantenfläche 3 qezeiqt sind. Diese Durchlässe
liegen in einer Ebene, die an annähernd äquidistant zwischen der vorderen Hauptfläche 1 und der
entsprechenden rückwärtigen Hauptfläche des Blockes ist.
Die Endpunkte der ersten und zweiten Durchlässe können mit beliebigen Anordnungen zum Herstellen von Verrohrungen
oder anderen Komponentenverbindungen aneinander angepaßt werden. Üblicherweise sind die Endpunkte oder
Endauslässe mit geeignet geformten Rippen zum festhaltenden Eingriff mit einem flexiblen Rohr versehen.
Gewünschtenfalls kann sich jeder Durchlaß gänzlich durch den Matrixblock erstrecken, wobei er dann Endauslässe
oder Endpunkte in jeder der entsprechenden gegenüberliegenden Flächen des Blockes besitzt. Derart
- 11 -
809843/0829
BOEHMERT & BOuHMERT
kann das Herstellen von Verbindungen zu diesen Durchlässen oder das Verbinden eines oder mehrere Matrixblöcke in
einem parallelen Schaltkreissystem gewünschtenfalls erleichtert werden.
Der Matrixblock wird auch durch Verbxndungsdurchlasse
durchgezogen, die sich durch den Block von der vorderen Hauptseite 1 im rechten Winkel zu dieser erstrecken.
In Fig. 1 sind 16 solcher Durchlässe so angeordnet, daß sie einzeln jeden des Satzes der ersten Durchlässe
mit jedem des Satzes der zweiten Durchlässe verbinden.
Zur Erläuterung sind vier der Verbindungsdurchlässe im Matrixblock, die in Fig. 1 dargestellt sind, mit
schattierten Endpunkten oder Endauslässen in der vorderen Hauptfläche 1 des Blockes gezeigt, um die Verbindungsdurchlässe
zu identifizieren, die jeweils den primären Durchlaß mit dem Endpunkt 1'mit dem sekundären
Durchlaß a, den primären Durchlaß mit dem Endpunkt 2" mit dem sekundären Durchlaß b, den primären Durchlaß mit dem Endpunkt
3' mit dem sekundären Durchlaß c und den primären Durchlaß
mit dem Endpunkt 4' mit dem sekundären Durchlaß d verbinden.
Die tatsächliche Kommunikation zwischen den verbundenen primären und sekundären Durchlässen im Matrixblock
wird durch ein Zapfenglied gesteuert, daß in die Verbindungsdurchlässe eingesetzt ist. Die Fig. 2 und
3 stellen zwei Formen von Zahpfengliedern dar, die zur Ausführung solcher Verbindungssteuerung verwendbar sind.
Derart zeigt Fig. 2 einen Teil des Matrixblockes im Querschnitt entlang einer Ebene, die die Achse eines
primären Durchlasses 5 und auch die Achsen der Ver-
- 12 -
809843/0829
BOEffMRHT & BOEI-IMERT
Ai
bindungsdurchlässe zeigt, die mit dem primären Durchlaß 5 verbunden sind, wobei zwei dieser verbindenden
Durchlässe oder Verbindungsdurchlässe jeweils bei 6 und 7 dargestellt sind. Wie ersichtlich ist, schneiden die
Achsen der Verbindungsdurchlässe 6 und 7 jeweils die Achsen der sekundären Durchlässe 8 und 9.
In Fig. 2 ist jeder der Verbindungsdurchlässe 6, 7 mit einem Zapfenglied 10 versehen gezeigt. Die Zapfenglieder
10 sind identisch und jedes weist einen Betriebsteil in der Form eines Stabes mit kreisförmigem Querschnitt
auf, der eine Länge hat, die der Länge des Verbindungsdurchlasses entspricht, in den das Zapfenglied
eingesetzt ist, wobei konisch erweiterte Ansätze oder Verlängerungen 11 an jedem Ende vorgesehen
sind, um eine Betätigung des Zapfenglieds 10, das Einsetzen in und das Entfernen aus dem Verbindungsdurchlaii
im Matrixblock zu erleichtern.
Der Betriebsteil jedes Zapfenglieds 10 wird durch vier Umfangsnuten gebildet, die mit O-Ring-Dichtungen 12,
13, 14 und 15 angepaßt sind. Diese Nuten und ihre
Dichtungen 12, 13, 14 , 15 teilen so den Betätigungsteil
des Zapfenglieds 11 in fünf Ringräume, deren drei zwischen Dichtungspaaren angeordnet sind.
Der mittlere Ringraum 16 zwischen den Dichtungen 13 und
14 ist so angeordnet, daß, wenn das Zapfenglied 10 in den Verbindungsdurchlaß 6 bzw. 7 des Matrixblockes
eingesetzt ist, der Ringraum 16 vor dem sekundären Durchlaß angeordnet ist, der dem jeweiligen Verbindungsdurchlaß zugeordnet ist, wogegen der eine oder andere
der Ringräume 17, 18 vor dem zugeordneten primären Durch-
- 13 -
809843/0829
ΒΟΕΗΜΙνίΤ & BOIiHMIiRT
laß angeordnet ist. Im Falle des oberen der in Fig. 2 dargestellten Zapfenglieder 10 ist es der Ringraum
17, der vor dem primären Durchlaß 5 angeordnet ist, wogegen im Falle des unteren Zapfenglieds es der
Ringraum 18 ist, der derart vor dem primären Durchlaß 5 angeordnet ist, weil nämlich die beiden Zapfenglieder
10 mit entgegengesetzten Orientierungen innerhalb der jeweiligen Verbindungsdurchlässe 6 und 7
dargestellt sind.
Die O-Ring-Dichtungen 12, 14 und 15 sind in ebenwandigen
Nuten in den Betätigungsteilen des Zapfenglieds 10 angeordnet und wirken so in der üblichen Weise, um einen
Fließmittelfluß hinter der Dichtung in jeder Richtung unter einem über diese hin sich erstreckenden Differenzdruck
zu begrenzen. Daher sind im Falle des unteren Zapfenglieds 10, das in Fig. 2 mit seinem dem primären
Durchlaß 5 gegenüberliegenden Ringraum 18 gezeigt ist, die Dichtungen 14 und 15 wirksam, um den Durchlaß 5
von Teilen des Verbindungsdurchlasses 7 zu isolieren, die außerhalb dieser Dichtungen liegen: Wenn daher
im Durchlaß 5 ein Fließmitteldruck existiert, kann es keinen Fluß jeweils hinter den Dichtungen 14 und 15 zum
sekundären Durchlaß 9 oder zur äußeren Atmosphäre an der vorderen Hauptseite 1 des Matrixblockes geben.
Die O-Ring-Dichtung 13 ist jedoch in einer Nut angeordnet,
die im dargestellten Falle eine Wand hat, die den Ringraum 16 begrenzt, der mit radialen Ausnehmungen
19 geformt ist, die verhindern, daß der O-Ring den Nutenraum vom Umfang des Ringraumes 16 unter dem
Einfluß eines sich über die Dichtung 13 erstreckenden
Differenzdruckes mit höhehrem Druck auf der Außenseite
- 14 -
809843/0829
BOEHMERT & BGEHMERT
der Dichtung abdichtet. Daher kann im Falle des Zapfenglieds 10, das in den in Fig. 2 dargestellten Verbindungsdurchlaß
6 eingepaßt ist, Fließmittel von dem . primären Durchlaß 5 zum sekundären Durchlaß 8 hinter
der Dichtung 13 fließen, wie es durch die Pfeile gezeigt ist. Ein umgekehrtes Fließen entlang dieses Weges unter
einem entgegengesetzten differentiellen Druck ist jedoch ausgeschlossen, weil die ebene Fläche der Nut,
die den Ringraum 14 begrenzt, ein normales Dichten des O-Ringes 13 zum Verhindern eines solchen Flusses gewährleistet.
Aus dem vorgesagten ist verständlich, daß bei einem in einen Verbindungsdurchlaß mit der für das Zapfenglied
im Durchlaß 7 gezeigten Orientierung eingesetzten Zapfenglied 10 die Dichtung 14 wirksam ist, um den
Durchlaß 5 gegen den Durchlaß 9 bezüglich eines Flusses in beiden Richtungen zu isolieren, wogegen bei dem,
wie in Fig. 6 gezeigten, orientierten Zapfenglieds 10 die Dichtung 13 im Weg zwischen den Durchlässen 5 und
8 angeordnet ist und einen Fluß zwischen den Durchlässen 5 und 8 in einer Richtung, aber nicht in der
anderen Richtung erlaubt.
Die Ringräume 16, 17 und 18 haben alle einen entsprechend geringeren Durchmesser als die Bohrung der Verbindungsdurchlässe, wie beispielsweise die Durchlässe 6 und 7
im Matrixblock, und erlauben daher, daß ein relevanter Fluß auftritt, wie er in Fig. 2 durch die Pfeile angedeutet
ist.
Die Form des in Fig. 2 dargestellten und oben beschriebenen Zapfenglieds 10 ist einfach durch Maschinenbe-
- 15 -
809843/0829
ΒΟΕΗΜΕ'ΛΤ & BOEHMERT
arbeitung oder durch Gieß- oder Formverfahren herstellbar
und kann aus jedem geeigneten Material, einschließlich Kunststoffen und ähnlicher Materialien
hergestellt werden. Da die Flußsteuerung jedoch durch Steuern der Dichtungseigenschaften des O-Ringes 13
in seiner Nut erfolgt wird und da Beschränkungen bezüglich der Abstände und Flußdurchgangsquerschnitte
hinter dem O-Ring 13 gegeben sind, kann die Anordnung unter gewissen Umständen nicht einen wünschenswerten
Fließmittelfluß zwischen den Durchlässen 5 und 8 gewährleisten.
Daher kann unter gewissen Umständen die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform bevorzugt sein.
Fig. 3 ist eine der Ficr. 2 ähnliche Sicht, indem sie
einen Teil des Matrixblockes mit einem Paar Zapfengliedern zeigt, die in benachbarte Verbindungsdurchlässe eingesetzt
sind. Da die dargestellte Ausgestaltung von der Figur 2 rur hinsichtlich gewisser Details der Zapfenglieder
abweicht, sind den schon unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen äquivalente Merkmale mit den
gleichen Bezugs zeichen wie in Fig. 2 bezeichnet und werden nicht weiter beschrieben, außer wenn es notwendig
ist, um die Unterschiede der Ausführungsformen
der Zapfenglieder zu zeigen.
Daher haben die in Fig. 3 dargestellten Zapfenglieder
jeweils einen Betriebsteil zylindrischer Form und mit einer Länge, die der Länge der Verbindungsdurchlässe,in
die die Zapfenglieder 10 eingesetzt sind, entspricht, wobei dieser Verbindungsteil durch O-Ring-Dichtungen
12, 13, 14 und 15, die in Nuten auf dem
- 16 -
809843/0829
BOEHlViEKi' & BOEf IMERT
Betriebsteil des Zapfenglieds 10 eingepaßt sind, in Ringräume
16, 17 und 18 unterteilt ist. Jedoch sind in diesem Falle alle O-Ringe 12, 13, 14, 15 in ebenwandigen
Nuten eingesetzt, um zum Abdichten gegen einen Fließmittelfluß in beide Richtungen unter einem Differentialdruck
wirksam zu sein.
Der Ringraum 17 ist mit einem oder mehreren diametralen Durchlässen 20 ausgebildet, um einen freien Fluß durch
das Zapfenglied zwischen den Teilen eines primären Durchlasses auf jeder Seite eines Verbindungsdurchlasses
zu gewährleisten, in den das Zapfenglied in der im oberen Teil der Fig. 3 gezeigten Weise eingesetzt ist.
Die diametralen Durchlässe 20 gewährleisten auch eine gesteuerte Nebenverbindung der Dichtung 13. Daher
kommuniziert der Durchlaß oder koiraunizieren die Durchlässe 20 mit
einem axialen Durchlaß 21, der in einem Ventilsitz endet, an dem eine Kugel 22 angreift, die durch eine
Feder 23 in ihren Sitz gedrückt wird. Der Ringraum 16 ist mit wenigstens einem transversalen Durchlaß 24 versehen,
der, wenn das Zapfenglied in der im oberen Teil der Fig. 3 gezeigten Weise eingesetzt ist, dem entsprechenden
sekundären Durchlaß im Matrixblock gegenüberliegt. Entsprechend kann bei mit dieser Orientierung
eingesetztem Zapfenglied ein Fluß über die Durchlässe 2O und 21 auftreten, um die Ventilkugel 22 von ihrem
Sitz zu lösen und es kann ein Fluß über den Durchlaß 24 zu dem entsprechenden sekundären Durchlaß entstehen.
Wenn ein Zapfenglied 10 der in Fig. 3 gezeigten Form in den Matrixblock mit der für den unteren der beiden
in Fig.3 gezeigten Zapfenglieder dargestellten Orientierung eingesetzt wird, bewirken die 0-Ringe 14 und 15 ein Abdichten des
- 17 -
809843/0829
BOEHMERT & BCKHMKRT
zugeordneten primären Durchlasses sowohl von der äußeren Atmosphäre an der vorderen Hauptfläche 1 des
Matrixblockes als auch vom Bereich des zugeordneten zweiten Durchlasses im Matrixblock. Daher
hindert bei dieser Ausrichtung das Zapfenglied ein Fließen des Fließmittels in beiden Richtungen zwischen
den primären und sekundären Durchlässen 5 und 9, die in Fig. 3 dargestellt sind.
Es ist natürlich selbstverständlich, daß das Einwegventil, das durch die Kugel 22 und ihren Sitz gebildet wird,
in bezug auf die Durchlässe 20 und 24 rever.siert werden kann, um einen Fluß von letzteren zu ersterem statt
umgekehrt in der dargestellten Anordnung zu erlauben.
Anstatt eines Kugelventils kann eine andere Art eines Flußsteuerelements in den Flußweg zwischen den Durchlässen
20 und 24 eingebaut sein; beispielswesie kann eine flußsteuernde Drossel in diesen Flußweg eingesetzt
sein.
Fig. 4 zeigt ein Zapfenglied für Spezialzwecke, das,
wenn es in einen Verbindungsdurchgang eines Matrixblockes eingesetzt ist, angepaßt ist, um einem Fließmittel
ein Fließen zwischen den miteinander verbundenen primären und sekundären Durchlässen nur im Ansnrechen
auf das Ausüben eines vorgewählten Differenzdruckes auf die flußssteuernden Elemente des Zapfengliedes
zu erlauben.
Das in Fig. 4 gezeigte Zapfenglied 10 ist in seiner Konstruktion ähnlich dem in Fig. 3 gezeigten^ und entsprechende
Teile werden durch die gleichen Bezugszeichen
- 18 -
809843/0829
ΒΟΕΗΜΕΚΓ & BOEHMERT
identifiziert und im folgenden nicht weiter beschrieben, außer wenn es notwendig ist, um die Funktion des Zapfenglieds
10 zu erläutern.
So hat das Zapfenglied 10 der Fig. 4 Durchlässe 20, und 24, die einen Fluß zwischen den zugeordneten primären
und sekundären Durchlässen im Matrixblock gewährleisten, wenn das Zapfenglied 10 in einen Verbindungsdurchlaß des Matrixblockes eingesetzt ist, so daß der
Durchlaß 20 im Zapfenglied 10 mit dem primären Durchlaß, beispielsweise dem in Fig. 4 gezeigten Durchlaß
5 ausgerichtet ist. Jedoch hat das Zapfenglied 10 der Fig. 4 anstatt eines Kugelventils ein wirksames Einwegventilelement,
das durch einen Kolben 25 gebildet ist, der in einem Durchlaß 26 hin- und herbewegbar ist,
der die Feder 23 aufnimmt, die in diesem Falle gegen eine Einstellschaube 27 gegenwirkt, die in eine der
Verlängerungen 11 des Zapfenglieds 10 eingepaßt ist, um so ein Einstellen des Druckes der Feder 23 auf den
Kolben 25 zu erlauben. Der Kolben 25 hat eine Verlängerung 28, die einen geringeren Durchmesser als der
Durchlaß 26 hat und in einer Ventilfläche endet, die am Ventilsitz angreift, der üblicherweise ein Dichtungsring
29 an der Verbindung zwischen den Durchlässen 21 und 26 ist.
Aus der Fig. 4 ist ersichtlich, daß der Kolben 25 so im Durchlaß 26 angeordnet ist, daß seine vordere
(linke) ringförmige Fläche, die die Verlängerung 28 umgibt, dem Druck ausgesetzt ist, der im Durchlaß 24
herrscht. In der dargestellten Schließstellung ist die Vorderfläche der Verlängerung dem Druck ausgesetzt, der
im Durchlaß 21 herrscht. Durch diese Anordnung spricht
- 19 -
8098A3/0829
BOEHMEIiT & HUEl IMERI
bei jedem gegebenen,ansteherden Fließmitteldruck im
Durchlaß 24 (d.h. im zugeordneten sekundären Durchlaß des Matrixblocks), der niedriger ist, als daß er
fähig wäre, den Kolben 25 gegen den Druck der Feder zu verschieben, der Kolben 25 auf dem Fluiddruck im
Durchlaß 21 an, um die Verbindung zwischen den Durchlässen 21 und 24 zu öffnen, wenn ein geeigneter
Druck auf den Durchlaß 21 ausgeübt wird, d.h., wenn ein vorgewählter Differenzdruck . zwischen den Durchlässen
21 und 24 ausgeübt worden ist.
Wenn jedoch der Kolben 25 auf einen solchen Fließmitteldruck im Durchlaß anspricht und das Ventil sich zuerst
öffnet steigt der Druck im Durchlaß 24 auf denjenigen im Durchlaß 21 an, so daß der höhere Druck im Durchlaß
auf beide Enden der Verlängerung 28 und auf den ringförmigen Bereich des Kolbens 25 ausgeübt wird, um den
Kolben 25 weiter in der Fig. 4 nach rechts zu treiben und den Flußweg zwischen den Durchlässen 21 und 24
vollständig zu öffnen.
Weiterhin wird der Kolben 25 danach in der Offenstellung
des Flußweges gehalten, bis der Druck in den Durchlässen 21 und 24 unter einen geeigneten geringen Wert fällt,
der unter dem Wert liegt, der im Durchlaß 21 erforderlich ist, um den Flußweg anfänglich zu öffnen.
Daher öffnet für einen gegebenen anstellenden Fließmitteldruck
an dem sekundären Durchlaß, mit dem der Durchlaß 24 kommuniziert, das Zapfenglied 10 der Fig. 4 die Verbindung
zwischen dem erwähnten sekundären Durchlaß und dem zugeordneten primären Durchlaß im Ansprechen auf
einen gegebenen Druck in dem genannten primären Durch-
- 20 -
809843/0829
BOEHMERΓ & BOEHMEKΓ
laß. Das vollständige Öffnen geschieht durch eine Schnappwirkung oder einen Ausgangsstromsprung/ und
die Verbindung wird bis zu der Zeit aufrechterhalten, zu derder Druck im Durchlaß 21 unter einen niedrigeren
Wert gefallen ist, woraufhin das Zapfenglied 10 schließt und den sekundären Durchlaß vom primären Durchlaß solange
effektiv abdichtet, bis der Druck in letzterem wieder auf den notwendigen Wert angestiegen ist, um
den Flußweg durch das Zapfenglied 10 zu öffnen.
Fig. 5 stellt noch eine andere Ausführungsform des
Zapfenglieds 10 dar. Die allgemeine Konstruktion ist ähnlich der in Fig. 2 dargestellten. Jedoch ist es
im Falle des Zapfenglieds 10 der Fig. 5 die den Ringraum 17 umschließende Nutenwand, die mit radialen Ausnehmungen
19 versehen ist, statt die den Ringraum 16 umgebende Nutenwand, so daß, wenn das Zapfenglied
10 der Fig. 5 in einen Verbindungsdurchlaß in der in der Fig. 5 gezeigten Weise eingesetzt wird - d.h., in
einer Weise, die dem oberen, in Fig. 2 gezeigten Zapfenglied äquivalent ist --/clas Zapfenglied 10 unter einem
geeigneten Differenzdruck zwischen dem sekundären Durchlaß 8 und dem primären Durchlaß 5 einen Fließmittelfluß
vom sekundären Durchlaß 8 zum primären Durchlaß 5 gestattet. Derart gewährleistet das Zapfenglied
der Fig. 5 einen Rückfluß oder ein Fließen in umgekehrtem Sinne zwischen den Durchlässen 5 und 8 im
Vergleich zum Zapfenglied der Fig. 2.
Es sollte aus dem Vorhergehenden verständlich sein, daß durch geeignetes Anordnen von Zapfengliedern 1O
geeigneter Form in ausgewählten Verbindungsdurchlässen im Matrixblock gewünschte Verbindungen und Fließmittel-
- 21 -
809843/0829
BOEHMERI & BOEKMIiRT
flußwege zwischen entsprechenden Paaren primärer und
sekundärer Durchlässe herstellbar sind. Weiterhin können gegenseitige Verbindungen zwischen Sätzen primärer
und sekundärer Durchlässe ohne weiteres leicht durch Entfernen und Reorientieren des Zapfenglieds 10 in
geeigneten Verbindungsdurchlässen des Matrixblocks geändert werden. In manchen Fällen kann es notwendig
sein, eine Art eines Zapfenglieds 10 durch eine andere zu substituieren, um die erwünschte Durchlaßzusammenschaltung
oder den erwünschten Fließmittelflußweg zu erhalten.
Um eine korrekte Orientierung oder Ausrichtung der Zapfenglieder 10 in den Verbindungsdurchlässen des
Matrixblockes zu erleichtern, haben die Verlängerungen 11 an entgegengesetzten Enden charakteristische Markierungen,
beispielsweise Farbmarkierungen, um ein Ende vom anderen zu unterscheiden/ und verschiedene
Markierungen können auf den Verlängerungen 11 verschiedener Arten von Zapfengliedern 10 aufgebracht
werden, um ihr Wiedererkennen zu erleichtern.
Um das Einsetzen der Zapfenglieder 10 in ihrer korrekten Tiefe in den Verbindungsdurchlassen sicherzustellen,
kann auf der Rückseite des Matrixblockes ein Deckel oder eine Deckplatte angepaßt sein, die
in geeignetem Abstand von der rückwärtigen Hauptseite angeordnet ist, so daß das rückwärtige Verlängerungsende
11 eines Zapfenglieds 10, das bis zur korrekten Tiefe in einem Verbindungsdurchlaß eingesetzt ist,
an der Abdeckung oder der Deckplatte anliegt.
Ein Matrixblock für eine erfindungsgemäß zusammenge-
- 22 -
809843/08 29
BOEHMERI" & BuEHMERT
schaltete Einheit kann mehr als zwei Sätze von Durchlässen
haben, die so angepaßt sind, daß sie selektiv durch Verbindungsdurchlässe und Zapfenglieder, wie sie oben
beschrieben wurden, miteinander verbunden werden können. Beispielsweise kann einer der Sätze der primären
und sekundären Durchlässe in einer anderen Ebene verdoppelt und so angeordnet sein, daß jeder
Verbindungsdurchlaß einen Durchlaß aus jedem der drei
Sätze primärer bzw. sekundärer Durchlässe schneidet, wobei 3er Verbindungsdurchlaß so ausgeführt ist, daß
er geeignete konstruierte Zapfenglieder 10 aufnehmen kann, um die erforderlichen Zusammenschaltungen zwischen
den jeweiligen Durchlässen der drei Sätze herzustellen.
Fig. 6 stellt schematisch die Anwendung einer erfindungsgemäß zusammengeschalteten Einheit zum Steuern
des sequentiellen Betriebs eines Paars von doppeltwirkkenden pneumatischen Zylindern A und B dar. Die Zeichnung
illustriert eine zusammengeschaltete Einheit mit einem Matrixblock 30, der zehn primäre und zehn sekundäre
Durchlässe mit 100 Verbindungsdurchlässen aufweist.
Im gezeigten Schaltkreis werden die ersten vier primären Durchlässe des Matrixblockes nacheinander durch Druck
aus Ausgängen eines pneumatischen Vier-Einheitenzählers gespeist, der aus einem Paar doppeltferngesteuerter
Relaisventile 31, 32 mit vielen Durchlässen besteht, die aus einem pneumatischen Binärelement 33 versorgt
werden, das wiederum durch ein Versorgungsventil 34 versorgt
wird, das zu Illustrationszwecken als pneumatischer Zeitschalter dargestellt ist, das aber auch beispielsweise
alternativ hierzu ein Niederdruckelement^ wie ein
- 23 -
809843/0829
BOEHN?ERT & BuKMMERT
membranbetätigtes Ventil/sein kann, wie es üblicherweise
zur Herstellung eines Stufenelements in einem Fluidsystem verwendet wird. Was dargestellt ist, ist ein
Hochdrucksystem/und der Zeitgeber 34 wird verwendet, um sicherzustellen, daß jede Zylinderbewegung richtig
vollständig ausgeführt ist, bevor der Zähler schaltet, um die nächste Bewegung auszulösen.
Ein individuelles, mechanisch betätigtes Schaltventil fühlt das Ende jedes Hubs jedes Zylinders A, B, wobei
diese Schaltventile mit den Bezugszeichen 35, 36, 37 und 38 versehen sind. Die Schaltventile 35, 36, 37,
38 haben Eingangs verbin dun gen, deren jede für ein gegebenes Schaltventil dem sekundären Durchlaßausgang von der
Matrix 30 gleich ist, die ein Signal zur zugeordneten Luftleitungsverbindung eines Relais- oder Schaltventils
39, 40 führt, das dem gleichen Zylinder zugeordnet ist. Daher wird beispielsweise, wenn ein Ausgang aus
der Matrix 30 das Relaisventil 39 ansteuert, das gleiche Signal auch dem Schaltventil 35 oder 36 zugeführt,
das vorgesehen ist, um das Hubende des Zylinders A, bis zu dem der Kolben des Zylinders A sich als
Ergebnis der Tätigkeit des Relaisventils 39 aufgrund
des erwähnten Signals bewegt, zu ertasten. Wenn der Hub des Zylinders A beendet ist, wird das Schaltventil
35 oder 36 geöffnet und schickt ein Signal zurück zu einem anderen primären Durchlaß der Matrix 39. Dieser
primäre Durchlaß ist im Falle des Schaltventils 35 mit einem sekundären Durchlaß über ein geeignetes Zapfenglied
im Verbindungsdurchlaß am vorzustellenden Schnitt
des jeweiligen betreffenden ersten und zweiten Durchlasses miteinander verbunden, um einen Ausgang zum Zählerversorgungsventil
34 zu schaffen, so daß das Ventil 34
- 24 -
809843/0829
BOEHMERI & IMjEHMERI"
betätigt wird, wobei es die Luftzufuhr zum Binärelement 33 abschneidet und bewirkt, daß der ursprüngliche
Druck im System zusammenfällt. Damit wird Druck vom Relaisventil 39 und dem ZähIerversorgungsventil 34
weggenommen, woraufhin der Zähler zur nächsten Einheit schaltet und der nächste Schritt des Betriebszyklusses
signalisiert wird.
Die Darstellung zeigt Ventileinrichtungen 41 zum Starten und Stoppen des Bctri^bszyklus und auch Ventileinrichtungen
42 zum Ingangsetzen nur eines Zyklus. Weiterhin ist ein "UND"-Element 43 gezeigt,
das gewährleistet, daß ein Paar von Zylindertätigkeiten parallel eintritt, während das Folge-Ineinandergreifen
vollständig aufrechterhalten wird.
Zum Rücksetzen eines der Schaltventile 35 bis 38 nach seiner Tätigkeit muß die Verbindung zwischen dem sekundären
Durchlaß und des Matrixblockes und einem solchen Schaltventil 35, 36, 37, 38 gelüftet werden.
Dies kann durch Verwendung eines geeigneten Zapfenglieds 10 ausgeführt werden, das eine geeignete funktionelle
Konstruktion aufweist, um das notwendige Entleeren des sekundären Durchlasses zu gewährleisten.
In der Darstellung der Fig. 6 ist jedoch eine alternative Ablaß- oder Entlüftungsanordnung gezeigt, bei
der die Schaltventile 35 bis 38 sieben Auslässe haben und in einer solchen Weise miteinander
verbunden sind, daß ein kleiner Luftdurchlaß offengelassen wird, wenn das jeweilige Schaltventil betätigt
wird.
Das Binärelement 33 besteht aus einem doppelten, gegen-
- 25 -
809843/0829
BOEHMERT & ROJvIMERT
sinnig fernsteuerbaren Ventil, von dem zwei Elemente mit Steuerluft durch den Zeitausgang des Zeitgebers
versorgt sind. Wenn daher ein Luftdrucksignal zur
Einlaßverbindung des Ventils 33 durch das Ventil 34 zugeführt wird, tritt die Luft durch den offenen Auslaß
des Ventils 33 zu einem der Relaisventile 31, und auch zu einem der Steuerverbindungen an jedem Ende
des Ventils 33. Wenn der Schalter des Ventils 33 vollständig ausbalanciert ist, tritt keine Bewegung des
Ventilelements ein, bis das Signal vom Ventil entfernt wird, woraufhin das Schaltsignal von der Schaltverbindung
sofort abgebaut wird, während das andere Schaltsignal momentan durch den Zeitausgang des Zeitgebers
aufrechterhalten wird, wodurch das Ventilelement aus seiner Gleichgewichtsstellung und zum Umkehren
in seine vorherige Stellung gebracht wird, so daß das nächste Eingangssignal durch den anderen Auslaß
des Ventils 33 hindurch herausführt und das gleiche Betriebsschema wiederholt wird. Die beiden alternativen
Ausgänge des Ventils 33 können gewünschtenfalls an einem Paar von überkreuz angeordneten Kaskadenventilen
angelegt werden, um eine Teilung des Eingangssignals in vier bei einem sich wiederholenden Ringzyklus zu
ergeben; weitere Erstreckungen oder Ausdehnungen der prinzipiellen Schaltweise können für eine höhere Anzahl
von Elementen, insbesondere Durchlässen im Matrixblock vorgesehen sein.
Die Fig. 7 illustriert eine Modifikation der Anordnung der Fig. 6, wobei hier das erforderliche Belüften der
Schaltventile 35 bis 38 ohne das Erfordernis erreicht wird, daß diese sieben Anlässe aufweisen, wogegen stattdessen
Zapfenglieder 10 der in Fig. gezeigten Form ver-
- 26 -
809843/0829
BOEHMERI &HüEHMERl·
wendet werden.
Im Schaltdiagramm der Fig. 7 haben den Komponenten
im Diagramm der Fig. 6 äquivalente Komponenten die gleichen Bezugszeichen wie in der Fig. 6 und werden
im folgenden nicht weiter beschrieben.
Es ist ersichtlich, daß in Fig. 7 das Versorgungsventil 34 die Zufuhr von Luft zum fünften primären
Durchlaß des Matrixblockes 30 und zusätzlich die Luftzufuhr zum Binärelement 33, wie in Fig. 6, steuert.
Zur Vereinfachung wurde diese zusätzliche Funktion des Ventils 33 so dargestellt, wie wenn eine Luftquelle
und ein Auslaß verwendet werden, die verschieden von denjenigen zur Versorgung des Elements 33 verwendeten
sind. Es ist aber selbstverständlich, daß die gesteuerte Zufuhr zum Element 33 alternativ verbunden sein kann,
um die korrespondierende gesteuerte Zufuhr zum (fünften) primären Durchlaß des Matrixblockes 30 zu gewährleisten.
Die sekundären Durchlässe im Matrixblock, die mit den Schaltventilen 35 bis 38 verbunden sind, sind
mit dem fünften primären Durchlaß zusammengeschaltet (der die intermittierende, durch das Ventil 34 gesteuerte
Luftzufuhr aufweist), wobei die Verbindung zwischen den sekundären und den primären Durchlässen
durch Zapfenglieder 10 in der in Fig. 5 gezeigten Form gegeben ist, die in die entsprechenden Verbindungsdurchlässe
in der in Fig. 5 gezeigten Weise eingesetzt sind. Wenn also Druck durch das Ventil 34 an dem fünften
primären Durchlaß angelegt ist, dichten die Dichtungen der Zapfenglieder 10 wirksam die verbundenen sekundären
Durchlässe ab, so daß der Signaldruck, der gleichzeitig
- 27 -
809843/0829
BOEHMERT & IAOKHMEKT
an jedem der Schaltventile 35 bis 38 angelegt ist, keinen Entlüftungsweg hat. Wenn jedoch der Signaldruck
und der Druck am fünften primären Durchlaß als Ergebnis der Tätigkeit des Versorgungsventils 34 vermindert
werden, erlauben die Dichtungen der Zapfenglieder 10 ein Ablassen des RückfHeßens vom entsprechenden
Schaltventil 35, 36, 37 bzw. 38 zum fünften primären Durchlaß und damit zum Auslaß, mit dem der Durchlaß
dann durch das Ventil 34 verbunden ist.
Es besteht auch eine Luftverbindung zum sechsten primären Durchlaß des Matrixblockes 30.
Die Wirkung dieser Verbindung und des entsprechenden in Fig. 4 gezeigten Schaltkreises ist derart, daß es
möglich ist, Hauptdruckluft beispielsweise zu dem geschlossenen Durchlaß des "UND"-Elements 43 über einen
sekundären Durchlaß zu führen, der mit dem sechsten primären Durchlaß durch ein geeignetes Zapfenglied 10
verbunden ist. Derart wird das Element 43 zum Schaffen eines Hilfssignals verwendet.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in
ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
- 28 -
809843/0829
Claims (13)
- BOLHMBRT & liK 880ANSPRÜCHEMj Schaltungseinheit, insbesondere für fließmitteldruckbetätigte Systeme, gekennzeichnet durch einen Matrixblock (30) mit primären und sekundären Sätzen von sich nicht schneidenden Durchlässen (5, 8, 9), die mit jedem Durchlaß (8, 9 bzw. 5) des jeweiligen anderen sich transversal zu den Durchlässen (5 bzw. 8, 9) des ersten Satzes erstreckenden Satzes in kreuzender Anordnung stehen; durch einzelne Verbindungsdurchlässe (6, 7), die jeden Durchlaß (5) des primären Satzes mit jedem Durchlaß (8, 9) des sekundären Satzes koppeln; und durch flußsteuernde Zapfenglieder (10), die zum Einpassen in die Verbindungsdurchlässe (6, 7) vorgesehen sind, um den Fließmittelfluß zwischen primären und sekundären Durchlässen (5, 8, 9) selektiv zu steuern, die durch den mit solch einem Zapfenglied (10) versehenen Verbindungsdurchlaß (6, 7) verbunden sind.
- 2. Schaltungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zapfenglieder (6, 7) verschiedener funktioneller Arten vorgesehen sind, die jeweils nach Einsetzen809843/0829HOhHMhRT & K)Ef IMK ;ίΊin einem der Verbindungsdurchlässe (6, 7) zum Ausüben verschiedener Steuerfunktionen für den Fließmittelfluß zwischen den primären und sekundären Durchlässen (5, 8, 9), die durch den jeweiligen Verbindungsdurchlaß (6, 7) verbunden sind, angepaßt sind.
- 3. Schaltungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zapfenglied (10) zum Verhindern eines Fließmittelflusses in wenigstens einer Richtung zwischen primären und sekundären Durchlässen (5, 8, 9), die durch einen Verbindungsdurchlaß (6, 7) verbunden sind, in den das Zapfenglied (10) eingesetzt ist, vorgesehen ist.
- 4. Schaltungseinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zapfenglied (10) zum Begrenzen des Fließmittelflusses in wenigstens einer Richtung zwischen durch einen mit dem eingesetzten Zapfenglied (10) versehenen Verbindungsdurchlaß (6, 7) verbundenen primären und sekundären Durchlässen (5, 8, 9) vorgesehen ist.
- 5. Schaltungseinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zapfenglied (10) vorgesehen ist, das zum Öffnen eingerichtet ist, um einen Fließmittelfluß im Ansprechen auf einen vorgewählten Differenzdruck zwischen den durch einen mit dem eingesetzten Zapfenglied (10) versehenen Verbindungsdurchlaß (6, 7) verbundenen primären und sekundären Durchlässen (5, 8, 9) zu erlauben.
- 6. Schaltungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zapfenglied (10) zweiORIGINAL809843/0829BOLHMLRT & IiOEHMEtfIoder mehr den Fließmittelfluß steuernde Elemente (12 bis 15, 22, 23, 25, 27, 29) aufweist, die selektiv mit den verbundenen Durchlässen (5, 8, 9) der primären und sekundären Sätze in Übereinstimmung mit der Stellung und/oder der Ausrichtung des Zapfenglieds (10) in dem jeweiligen Verbindungsdurchlaß (6, 7) in Wirkanordnung bringbar sind.
- 7. Schaltungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfenglieder (10) sowohl flußblockierende als auch Einwegfluß-Elemente aufweisen, die selektiv in Wirkbeziehung zu den verbundenen Durchlässen (5, 8, 9) der primären und sekundären Sätze durch Einsetzen in dem entsprechenden Verbindungsdurchlaß (6, 7) angeordnet werden können.
- 8. Schaltungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrixblock (30) allgemein die Form eines rechteckigen Parallelepipeds besitzt; daß die Durchlässe (5) des primären Satzes parallel zueinander und zu den Hauptflächen (1) des Blockes (30) angeordnet sind und sich von einer Kantenfläche (2) des Blockes (30) erstrecken; daß die Durchlässe (8, 9) des zweiten Satzes ähnlich parallel zueinander und zur Hauptfläche (1) des Matrixblockes (30) ausgerichtet sind, aber sich von einer anderen Kantenfläche (3) des Blockes (30) erstrecken, so daß ihre Achsen im rechten Winkel zu den Achsen der Durchlässe (5) des primären Satzes stehen; und daß die beiden Sätze von Durchlässen (5, 8, 9) von der Hauptfläche (1) des Matrixblockes (30) aus gemessen in verschiedene Tiefen angeordnet sind, so daß sie sich nicht schneiden, während die Verbindungsdurchlässe (6, 7) sich durch den Block (30) von einer Hauptfläche809843/0829BOCHMERT & BOEHMhlü(1) zur anderen erstrecken, wobei sie jeweils ein einzelnes Paar der Durchlässe (5, 8, 9) der primären und sekundären Durchlässe schneiden.
- 9. Schaltungseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfenglieder (10) Stäbe aufweisen, die eine Länge haben, die größer als die Gesamtlänge der Verbindungsdurchlässe (6, 7) ist, in denen die Zapfenglieder (10) aufgenommen sind; und daß ein wirksamer Teil der Stablänge eine Ausgestaltung hat, die mit den Verbindungsdurchlässen (6, 7) zusammenpaßt und Flußsteuerungselemente aufweist, die durch Ringdichtungen (12, 13, 14, 15) und entsprechende Durchlässe an geeigneten Stellen entlang der Länge des wirksamen Teils des Stabes gebildet sind.
- 10. Schaltungseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zapfenglied (10) einen wirksamen Teil hat, der vier Dichtungsringe (12, 13, 14, 15) in Abständen entlang seiner Länge aufweist, so daß drei, zwischen Paaren von Dichtungsringen (12, 13, 14, 15) angeordnete Ringräume (16, 17, 18) definiert sind.
- 11. Schaltungseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringräume (16, 17, 18) so in Beziehung auf die Ebenen der Achsen der primären und sekundären Sätze der Durchlässe (5, 8, 9) angeordnet sind, daß der zentrale Ringraum (16) mit dem Durchlaß (5 bzw. 8, 9) eines Satzes ausgerichtet ist; und daß der eine oder der andere der äußeren Ringräume (17, 18) des Zapfenglieds (10) mit dem Durchlaß (8, 9 bzw. 5) des anderen Satzes ausgerichtet ist, wenn das Zapfenglied in einen Verbindungsdurchlaß (6, 7) eingesetzt ist, der die809843/0829BOr.HMERT & HOEHMKRTDurchlässe (5, 8, 9) des einen und des anderen Satzes verbindet.
- 12. Schaltungseinheit nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Dichtungsringe (12, 15) und einer der inneren Dichtungsringe (13 bzw. 14) so angeordnet sind, daß sie den Fließmittelfluß in jeder Richtung abdichten, wogegen der übrigbleibende Dichtungsring ( 14 bzw. 13) asymmetrisch ist, so daß er nur gegen den Fließmittelfluß in einer Richtung abdichtet, während er einen Fluß in entgegengesetzter Richtung gestattet.
- 13. Schaltungseinheit nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Dichtungsringe (12, 13, 14, 15) auf einem Zapfenglied (10) bei geringem Differenzdruck eine reduzierte Wirksamkeit aufweist.809843/0829
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1606977A GB1562039A (en) | 1977-04-18 | 1977-04-18 | Fluid pressureoperated systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2816502A1 true DE2816502A1 (de) | 1978-10-26 |
Family
ID=10070605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782816502 Withdrawn DE2816502A1 (de) | 1977-04-18 | 1978-04-15 | Schalteinheit, insbesondere fuer fliessmitteldruckbetaetigte systeme |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS53143872A (de) |
DE (1) | DE2816502A1 (de) |
GB (1) | GB1562039A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015188920A1 (de) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Hydac Technology Gmbh | Anschlussvorrichtung |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2367593B (en) | 2000-10-06 | 2004-05-05 | Abb Offshore Systems Ltd | Control of hydrocarbon wells |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1303658B (de) * | 1967-04-28 | 1975-06-26 | Samson Apparatebau Ag, 6000 Frankfurt | Leitungssystem fuer druckmittelbetriebene regel-, steuer- oder messeinrichtungen |
DE2521680A1 (de) * | 1975-05-15 | 1976-11-25 | Fritz Stumpmeier | Geraetetraeger zur bildung eines verkettungssystems fuer hydroventile |
-
1977
- 1977-04-18 GB GB1606977A patent/GB1562039A/en not_active Expired
-
1978
- 1978-04-15 DE DE19782816502 patent/DE2816502A1/de not_active Withdrawn
- 1978-04-18 JP JP4580178A patent/JPS53143872A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1303658B (de) * | 1967-04-28 | 1975-06-26 | Samson Apparatebau Ag, 6000 Frankfurt | Leitungssystem fuer druckmittelbetriebene regel-, steuer- oder messeinrichtungen |
DE2521680A1 (de) * | 1975-05-15 | 1976-11-25 | Fritz Stumpmeier | Geraetetraeger zur bildung eines verkettungssystems fuer hydroventile |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015188920A1 (de) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Hydac Technology Gmbh | Anschlussvorrichtung |
US10024343B2 (en) | 2014-06-13 | 2018-07-17 | Hydac Technology Gmbh | Connecting apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53143872A (en) | 1978-12-14 |
GB1562039A (en) | 1980-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3011791C2 (de) | 5/2-Wegeventil in Schieberbauart für die Druckmittelversorgung eines Servomotors | |
DE3604410A1 (de) | Hydraulischer steuerblock | |
DE2242022C3 (de) | Druckmittelfolgesteuerung für Servolenkungen o.dgl | |
DE3340676C2 (de) | ||
DE2303286A1 (de) | Hydraulische steuereinrichtung | |
AT391178B (de) | 5/3-wege-ventileinheit | |
DE2349620C2 (de) | Fernsteuersystem für eine hydraulische Leistungsübertragungsvorrichtung | |
DE2734420A1 (de) | Ventil | |
DE2209169B2 (de) | Vorrichtung zum Füllen von Formen oder Hohlräumen mit einem fließfähigen Gemisch aus insbes. Schaumstoff bildenden Reaktionskomponenten | |
DE2816502A1 (de) | Schalteinheit, insbesondere fuer fliessmitteldruckbetaetigte systeme | |
DE2940066C2 (de) | ||
DE2246809A1 (de) | Steuereinheit fuer einen arbeitszylinder mit differentialkolben | |
DE19633191C2 (de) | Umschaltventil für ein Druckmedium | |
EP0123088B1 (de) | Hydraulisches Wegeventil zum Steuern eines doppeltwirkenden Motors | |
DE2905505C2 (de) | ||
DE2345146B2 (de) | Hydraulischer Stellantrieb | |
DE7811400U1 (de) | ||
DE2912639C2 (de) | Programmierbare pneumatische Steuerungseinrichtung | |
DE3028846A1 (de) | Hydraulisches antriebssystem fuer ein betaetigungsorgan | |
DE4418514B4 (de) | Elektrohydraulisches Wegeventil | |
DE3313539A1 (de) | Filtereinheit | |
DE2543989C2 (de) | Fluidische Taktkette mit Verriegelung zweier aufeinander folgender Schritte in einer Folgesteuerung | |
DE1809015A1 (de) | Fluidvorrichtung | |
DE2344035C3 (de) | Programmierbare Folgesteuereinrichtung | |
AT218329B (de) | Hydraulische Schiebersteuerung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F15B 13/08 |
|
8130 | Withdrawal |