DE2816502A1 - Schalteinheit, insbesondere fuer fliessmitteldruckbetaetigte systeme - Google Patents

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

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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-

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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.

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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

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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

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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.

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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 sind_T 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

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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-

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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

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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,

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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

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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-

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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-

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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

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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-

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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

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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

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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

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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

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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-

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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-

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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-

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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 3_er 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

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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

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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-

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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-

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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

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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.

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Claims (13)

1. BOLHMBRT & li

   K 880

   ANSPRÜCHE

   Mj 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. 2. Schaltungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zapfenglieder (6, 7) verschiedener funktioneller Arten vorgesehen sind, die jeweils nach Einsetzen

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   in 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. 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. 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. 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. 6. Schaltungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zapfenglied (10) zwei

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   oder 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. 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. 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 Hauptfläche

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   (1) zur anderen erstrecken, wobei sie jeweils ein einzelnes Paar der Durchlässe (5, 8, 9) der primären und sekundären Durchlässe schneiden.
9. 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. 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. 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 die

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    Durchlässe (5, 8, 9) des einen und des anderen Satzes verbindet.
12. 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. 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.

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