DE1550078B1 - Schaltungsplatte fuer mit Druckmittel betriebene logische Schaltungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsplatte für mit sames Mittel gegeneinander gezogen. Dabei ist es gün-Druckmittel betriebene logische Schaltungen, die mit stig, jede Ventileiriheit mit mindestens zwei Klemm-Ventileinheiten arbeiten, die mit ihren Grundflächen schrauben zu versehen, die sich durch die Grundplatte, auf einer gemeinsamen Grundplatte aufliegen, in der die Dichtungsplatte und die Deckplatte hindurchsich Durchbrüche befinden, die mit Einlaß- und Aus- 5 erstrecken. Die Klemmschrauben sind also in diesem laßöffnungen in der Grundfläche der Ventileinheiten Fall fest mit den Ventileinheiten verbunden und werden fluchten. beim Auswechseln der Ventileinheiten aus der Schal-

Es ist bekannt, bei feststehenden, unabänderlichen tungsplatte gleichzeitig herausgezogen. Ventilen einen Plattenaufbau zu wählen, bei dem zwi- Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung

sehen jeweils zwei starren Platten eine Dichtungsplatte io sind die Grundplatte, die Dichtungsplatte und die eingelegt ist, die Löcher und Schlitze besitzt, die aber Deckplatte seitlich über die von den Ventileinheiten beein für allemal festliegende Verbindungen schaffen, die deckte Grundfläche Mnaus verlängert, wobei in diesem auf den einen Zweck des Ventils festgelegt sind. Diese verlängerten Bereich Verankerungsbolzen angreifen. Dichtungsplatte dient lediglich dazu, die sonst erfor- Durch diese Verankerungsbolzen kann die gesamte derlichen mehreren Einzeldichtungen zu vermeiden 15 Schaltungsplatte einfach z. B. in einem Gestell befe- und in einem einzigen Teil zu vereinigen. Als Mittel zur stigt und gehalten sein.

Einrichtung verschiedener Schaltungen dient die Dich- Die Dichtungsplatte besteht zweckmäßigerweise aus

tungsplatte nicht und ist auch nicht dafür gedacht. leicht schneidbarem Material, um das Einbringen der

Es sind außerdem Anordnungen mehrerer druck- Durchbrüche zu erleichtern, insbesondere dann, wenn mittelbetätigter Ventile in einem einzigen geschlossenen 20 die Durchbrüche mit der Schere eingeschnitten werden Aufbau aus Platten bekannt. An eine Änderung der sollen, was bei geringen Stückzahlen zweckmäßig sein Schaltung ist nicht gedacht. In einem Fall sind einseitig mag.

offene Kanäle in eine Platte eingearbeitet, die ein für Besonders zweckmäßig ist es, wenn alle Durchbrüche

allemal festliegen. ' und Löcher der Grundplatte, der Dichtungsplatte und

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 25 der Deckplatte ein wiederkehrendes Muster bilden, wo-Schaltungsplatte für pneumatisch oder hydraulisch bei die Ventileinheiten ausgerichtet mit jeweils einem arbeitende logische Schaltungen zu schaffen, die leicht der Muster auf der Grundplatte "befestigbar sind. Daherstellbar und durch Auswechseln eines einzigen Tei- durch sind sämtliche Ventileinheiten untereinander und les schnell und einfach auf eine andere Schaltung um- auch beliebig gegen entsprechende Ventileinheiten ausstellbar ist. 30 tauschbar.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin,

dadurch gelöst, daß eine Deckplatte eine Dichtungs- daß die einzelnen Elemente durch bloßes Zusammenplatte gegen die den Ventileinheiten abgewandte fügen und Festklemmen zu einer Schaltung verbunden Fläche der Grundplattedrückt, daß die Dichtungsplatte werden. Daher kann z.B. 'eine bereits bestehende ein vollständiges Muster von mit den Durchbrüchen in 35 Schaltung leicht und schnell verändert oder durch Ausder Grundplatte fluchtenden Durchbrüchen aufweist tausch einzelner Elemente bequem repariert werden, sowie Schlitze, die sich von der einen Oberfläche zur Außerdem bietet die erfindungsgemäße Schaltungsanderen Oberfläche der Dichtungsplatte und entspre- platte .günstige Möglichkeiten eines marktgerechten chend der herzustellenden, beliebig wählbaren Schal- Verkaufs, da sie ohne weiteres die Herstellung praktung zwischen bestimmten Durchbrüchen in der Grund- 4° tisch jeder beliebigen logischen Schaltung zuläßt. Die platte erstrecken, und daß in der Deckplatte entspre- logischen Elemente können dabei auf einer Schaltungschend der herzustellenden Schaltung Durchbrüche vor- platte fertig montiert oder auf einer Hilfsplatte mongesehen sind, die mit wenigstens einigen der Durch- tiert als einzelne Ventile, als mehrfache Ventilgruppen brüche in der Dichtung fluchten und an Anschluß- oder als komplette logische Arbeitsgruppe angeboten leitungen für die Schaltungsplatte angeschlossen sind. 45 werden.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre ist es Nachfolgend werden an Hand der Zeichnungen Ausmöglich, die kompliziertesten Schaltungsverbindungen führungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen allein durch Schlitze in der Dichtungsplatte herzustel- zeigt

len. Die Herstellung der Schlitze erfolgt durch einen F i g. 1 perspektivisch ein Ausführungsbeispiel der

einfachen Stanzvorgang, mit dem in einem Arbeits- 50 Erfindung mit vier Ventileinheiten in auseinandergang die gesamte Schaltung hergestellt wird. Es ist gezogener Darstellung,

aber auch sehr leicht möglich, die Schütze z. B. mit F i g. 2 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße

einer Schere ganz einfach einzuschneiden. Das Muster Vorrichtung mit sechs Ventileinheiten in teilweise geder X>urchbrüche ist für ein und dieselbe Anordnung brochener Darstellung, immer gleich. Es ist möglich, bei einem Muster von 55 F i g. 3 in größerem Maßstab einen Vertikalschnitt drei Durchbrüchen Ventileinheiten aufzusetzen, die so- entlang der Linie 3-3 in F i g. 2, wohl für drei als auch beispielsweise fünf Durchbrüche F i g. 4 ein Blockschaltbild für zwei miteinander vergebaut sind. bundene Ventileinheiten,

Es ist zweckmäßig, die Schaltungsplatte durch F i g. 5 in größerem Maßstab einen Vertikalschnitt

Klemmschrauben zusammenzuhalten, die sich durch 60 entlang der Linie 5-5 in Fi g. 2 und Löcher in der Grundplatte der Dichtungsplatte und der F i g. 6 einen der F i g. 5 ähnlichen Schnitt für eine

Deckplatte hindurch erstrecken. Dabei ist es auch modifizierte Ausführungsform, zweckmäßig, daß eine oder mehrere Ventileinheiten Für die Dichtungsplatte ist Gummi oder ein ähn-

mit in einer gemeinsamen Ebene liegenden Grund- liches Material verwendet, das die zum Dichten erforflächen auf die Grundplatte aufgesetzt und durch die 65 derliche Kompressibilität besitzt und das leicht durch Klemmschrauben zum Zusammenhalten der Schal- Schneiden mit seitlich verlaufenden Durchflußwegen tungsplatte mit der Grundplatte fest verbunden sind. versehen werden kann. Auf diese Weise werden alle Teile durch ein gemein- Die in F i g. 1 gezeigte Grundplatte BP ist für die

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Aufnahme von vier Ventileinheiten VU2, VU3, VU5 ist in F i g. 6 erläutert. Gemäß dieser Ausführungsform

und VU6 ausgelegt, wobei die Aufteilung für die ein- sind Klemmschrauben 30° vorgesehen, die sich durch

zelnen Ventileinheiten durch gestrichelte Linien 13 an- die Deckplatte CP, die Dichtungsplatte G und die

gedeutet ist. Für jede Ventileinheit sind in der Grund- Grundplatte BP hindurch erstrecken und in die Ventilplatte fünf Löcher vorgesehen, die jeweils mit den 5 einheiten hineingeschraubt sind. In Fig. 6 ist dabei Nummern »1« bis »5« beschriftet sind. Dabei stellen ebenfalls gezeigt, daß die Platten BP, G und CP um den

die mit 10 bezeichneten Löcher Nr. »1«, »2« und »3« die Abstand 46 über die Ventileinheiten überstehen kön-

Durehflußverbindungen durch die Grundplatte dar, nen, um so eine Verankerung der Vorrichtung mit

während die mit 12 bezeichneten Löcher Nr. »4« und einem Gerätetisch 48 zu ermöglichen. Dabei werden

»5« für den Durchtritt von Klemmschrauben bestimmt io zur Verankerung Befestigungsschrauben 50 verwendet,

sind. Die verschiedenen Ventileinheiten sind so beschaffen,

Die Dichtungsplatte G ist für die gleiche Anzahl von daß sie die jeweils gewünschte logische Funktion aus-Ventileinheiten ausgelegt wie die Grundplatte. Sie be- führen können. So ist in der Darstellung der F i g. 3 sitzt ebenso wie die zugeordnete Grundplatte BP für sowie schematisch im Blockbild der F i g. 4 ein norjede Ventileinheit fünf Löcher, die in gleicher Weise 15 malerweise geschlossenes Membran-Doppel-Ventil von »1« bis »5« durchnummeriert sind und die mit den VU5 gezeigt, das die logische Funktion ODER ausentsprechenden Löchern in der Grundplatte fluchten. führt. Für dieses Ventil bilden die Löcher Nr. »1« und Folglich dienen die mit 14 bezeichneten Löcher Nr. »2« (entsprechend der Leitung 26 und dem Schlitz 18) »1«, »2« und »3« in der Dichtungsplatte wiederum als zwei Eingänge und das Loch Nr. »3« (entsprechend der Durchflußverbindungen und die mit 16 bezeichneten ao Leitung 24) einen Ausgang. Dabei sind dem Eingang Löcher Nr. »4« und »5« als Durchtrittsöffnungen für Nr. »1« ein Ventilsitz 41 und dem Eingang Nr. »2« ein Klemmschrauben. Ventilsitz 43 zugeordnet, an die sich im Ruhezustand

Einige der Löcher 14 in der Dichtungsplatte G, die des Ventils eine Membrane 42 aus gummiähnlichem zu verschiedenen Ventileinheiten gehören, sind durch Material fest anlegt. Wenn durch die Rohrleitung 26 Verbindungsschlitze 18 und 18° miteinander ver- 25 hindurch das Medium in den Eingang Nr. »1« einbunden. Diese Schlitze werden entsprechend den je- strömt und zu diesem Zeitpunkt kein Medium über den weils gegebenen Erfordernissen vor dem Zusammenbau Schlitz 18 an den Eingang Nr. »2« geführt ist, öffnet die der Vorrichtung aus der Dichtungsplatte ausgeschnit- Membrane an dem Ventilsitz 41, mit der Folge, daß ten. In F i g. 1 ist die mögliche Lage eines dritten Ver- ein Ausfluß durch den Ausgang Nr. »3« und die Rohrbindungsschlitzes 18 ^b durch gestrichelte Linien an- 30 leitung 24 entsteht. Analog hebt sich, wenn das Megedeutet. Dieser angedeutete Schlitz 18^ö verbindet dium über den Führungsschlitz 18 in den Eingang dabei, sobald er ausgeschnitten ist, das Dichtungs- Nr. »2« einströmt und kein Medium am Eingang Nr. plattenloch Nr. »1« für die Ventileinheit VU3 mit dem »1« liegt, die Membran an dem Ventilsitz 43 ab, so daß Dichtungsplattenloch Nr. »1« für die Ventileinheit wieder ein Ausfluß durch den Ausgang Nr. »3« ent- VVI. 35 steht. Sobald aber Medium in den Eingang Nr. »1«

In der in F i g. 1 dargestellten Deckplatte CP sind einströmt und zugleich Medium (also ein »Signal«) am Löcher 22 für die Klemmschrauben und weiterhin Eingang Nr. »2« liegt, schließt sich das Ventil, so daß vier als Durchflußwege dienende Löcher 20 angebracht, kein Medium zum Ausgang Nr. »3« strömt. Diese Arwobei mit den Löchern 20 jeweils eine Rohrleitung 24, beitsweise entspricht der logischen Funktion ODER. 26, 27 bzw. 28 durch Löten od. dgl., wie es bei 44 in 40 Wie in F i g. 3 gezeigt, besitzt jede Ventileinheit F i g. 3 gezeigt ist, dicht verbunden ist. Weitere acht einen Basisteil 36 und einen Oberteil 38, die beide zumögliche Löcher, die als Durchflußwege in der Deck- sammen so ausgelegt sind, daß sie zwei Eingänge und platte dienen können, sind durch gestrichelte Linien nur einen Ausgang bilden. Die F i g. 4 gibt die Ventile angedeutet. Die Numerierung der Löcher 20 und 22 nur schematisch wieder. Dabei bedeuten die horizonentspricht dabei der Numerierung in der Dichtungs- 45 tale Mittellinie innerhalb des Blocks die Membrane 42, platte bzw. Grundplatte. das mittlere, nach unten weisende Dreieck den Sitz 41

Zum Zusammenhalten der gesamten Vorrichtung und die seitlichen, nach oben weisenden Dreiecke den

sind, wie Fig. 5 erkennen läßt, Gewindebolzen30 Sitz43.

vorgesehen, die sich von den Ventileinheiten aus durch In analoger Weise kann die logische Funktion UND alle Löcher Nr. »4« und »5« in der Grundplatte, in der 50 durch ein normalerweise geschlossenes Dreiwegeventil Dichtungsplatte und in der Deckplatte hindurch er- mit zwei Eingängen und einem Ausgang, die logische strecken. Auf die unteren Enden dieser Gewindebolzen Funktion NICHT durch ein normalerweise geöffnetes sind Muttern 34 aufgeschraubt, so daß die Grundplatte Ventil, die logische Funktion NICHT-UND (NAND) BP gegen die in einer gemeinsamen Ebene liegenden durch ein UND-Ventil und ein NICHT-Ventil und die Grundflächen 32 der Ventileinheiten gedrückt und zu- 55 logische Funktion NICHT-ODER (NOR) durch ein gleich die Dichtungsplatte G zwischen der Grund- ODER-Ventil und ein NICHT-Ventil ausgeführt werplatteÄP und der Deckplatte CP fest eingeklemmt den. Die logische Funktion ERINNERUNG kann wird. Die Dichtungsplatte wird dabei etwas zusammen- durch ein normalerweise geschlossenes Selbsthaltegedrückt und bildet auf diese Weise sowohl eine Dich- ventil, das nach Abschaltung des Betätigungssignals tung zwischen den beiden Platten BP und CP und als 60 in der eingenommenen Stellung bleibt und erst durch auch eine Einrichtung, durch die im Bereich der Lö- ein weiteres Signal wieder zurückgeschaltet wird, und die eher Nr. »1«, »2« oder »3« die verbindenden Durchfluß- logische Funktion FLIP-FLOP durch zwei ODER-wege von den Rohrleitungen 24 bis 28 zu den verschie- Ventile und zwei NICHT-Ventile ausgeführt werden, denen Ventileinheiten geschaffen werden. Die Ventil- Andere Ventiltypen mit entsprechenden Ventilfunkeinheiten können im übrigen, wie in F i g. 3 gezeigt, 65 tionen können für die Funktionen DIFFERENTIA-zur Grundplatte BP hin mittels Dichtungsringen 40 TOR, ZEITVERZÖGERUNG u. dgl. verwendet werabgedichtet sein. den. Ein ZEITVERZÖGERUNGS-Ventil kann z. B.

Eine andere mögliche Form des Zusammenhaltens durch eine pneumatisch verzögerte Ventileinheit und

ein UND-Ventil oder ein ODER-Ventil dargestellt werden, wobei die beiden Ventile miteinander in Serie geschaltet werden und die Verbindung zwischen der einen und der anderen durch einen Führungsschlitz wie 18^& erfolgt. Als »pneumatisch verzögerte Ventileinheit« ist dabei ein Ventil zu verstehen, daß nach Abschaltung des Betätigungssignals nur verzögert in seine Ausgangslage zurückkehrt, indem sein Schließkörper z. B. gegen ein Luftpolster arbeitet, das nur langsam durch eine enge Öffnung hindurch entweichen kann.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß sich die erfindungsgemäße Schaltungsplatte für pneumatisch oder hydraulisch arbeitende logische Schaltungen leicht mit einem Minimum an Rohrleitungen so zusammensetzen läßt, daß verschiedene logische Funktionen hintereinander oder parallel oder in einer anderen gewünschten Kombination ausgeführt werden können. Die einzigen Rohrleitungen, die dabei verlegt werden müssen, sind die zu der Vorrichtung hinführenden und wieder von ihr wegführenden Leitungen. Die Anordnung ist dabei so ausgelegt, daß sie leicht den Erfordernissen der binären Logik genügen kann, indem die logischen Funktionen durch das Vorhandensein oder Fehlen eines Flüssigkeits- oder Gasdrucks definiert sind.

Aus F i g. 1 ist noch zu ersehen, daß die Löcher in der Grundplatte BP und der Dichtungsplatte G ein wiederkehrendes Muster bilden. Insgesamt besitzt jede Platte bei vier Ventileinheiten vier solcher Muster. Es versteht sich, daß diese Muster sich so oft wiederholen können, wie es für eine vollständige Vorrichtung notwendig ist, wobei jedes Muster zur Aufnahme einer Ventileinheit dienen kann. Die Ventileinheiten können aus verschiedensten Typen bestehen und an beliebigen Positionen des wiederkehrenden Musters ihren Platz bekommen. Die Positionen werden dabei in Einklang mit den Bedingungen für die als Darchfiußwege dienenden Führungsschlitze 18 ausgewählt, die in die Dichtungsplatte geschnitten werden.

Die !Erfindung führt mithin im Ergebnis zu einer großen Flexibilität in der Auslegung und Fabrikation einer Vorrichtung für logische Schaltungen. So gestattet sie, bereits feststehende Anlagen durch einfaches, schnelles Auswechseln von verschiedenen Typen von Ventileinheiten bzw, von deren Positionen zu verbessern, wobei lediglich noch das Zuschneiden neuer Dichtungsplatten erforderlich ist. Andererseits erleichtert sie die Herstellung einer vollständig neuen, für einen festgelegten Zweck bestimmten Anlage ganz beträchtlich.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsplatte für mit Druckmittel betriebene logische Schaltungen, die mit Ventileinheiten arbeiten, die mit ihren Grundflächen auf einer gemeinsamen Grundplatte aufliegen, in der sich Durchbrüche befinden, die mit Einlaß- und Auslaßöffnungen in der Grundfläche der Ventileinheiten fluchten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deckplatte (CP) eine Dichtungsplatte (G) gegen die den Ventileinheiten (VU) abgewandte Fläche der Grundplatte (BP) drückt, daß die Dichtungsplatte (G) ein vollständiges Muster von mit den Durchbrüchen (10) in der Grundplatte (BP) fluchtenden Durchbrüchen (14) aufweist sowie Schlitze (18), die sich von der einen Oberfläche zur anderen Oberfläche der Dichtungsplatte (G) und entsprechend der herzustellenden, beliebig wählbaren Schaltung zwischen bestimmten Durchbrüchen (10) in der Grundplatte erstrecken, und daß in der Deckplatte (CP) entsprechend der herzustellenden Schaltung Durchbrüche (20) vorgesehen sind, die mit wenigstens einigen der Darchbrüche (14) in der Dichtungsplatte (G) fluchten und an Anschlußleitungen (24 bis 28) für die Schaltungsplatte angeschlossen sind.

2. Schaltungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zusammenhalten der Schalungsplatte Klemmschrauben (30, 30«) vorgesehen sind, die sich durch Löcher (12, 16, 22) in der Grundplatte (5P), der Dichtungsplatte (G) und der Deckplatte (CP) hindurch erstrecken.

3. Schaltungsplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Ventileinheiten (VUl, VU2 ...) mit in einer gemeinsamen Ebene liegenden Grundflächen (32) auf die Grundplatte (BP) aufgesetzt und durch die Klemmschrauben (30,30 ^a) zum Zusammenhalten der Schaltungsplatte mit der Grundplatte fest verbunden sind.

4. Schaltungsplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ventileinheit (VUl, VU2 ...) mindestens zwei Klemmschrauben(30, 30 ^a) enthält, die sich durch die Grundplatte (BP), die Dichtungsplatte (G) und die Deckplatte (CP) hindurch erstrecken.

5. Schaltungsplatte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (BP), die Dichtungsplatte (G) und die Deckplatte (CP) seitlich über die von den Ventileinheiten (VUl, VU2 ...) bedeckte Grundfläche hinaus verlängert sind, wobei in diesem verlängerten Bereich (46) Verankerungsbolzen (50) angreifen (F i g. 6).

6. Schaltungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsplatte (G) aus leicht schneidbarem Material besteht.

7. Schaltungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Durchbrüche (10, 14, 20) und Löcher (12, 16, 22) der Grundplatte, der Dichtungsplatte und der Deckplatte ein wiederkehrendes Muster bilden, wobei die Ventileinheiten(VUl, VUl...) ausgerichtet mit jeweils einem der Muster auf der Grundplatte befestigbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen