DE2102441C3

DE2102441C3 - Zeitglied für binäre pneumatische Signale

Info

Publication number: DE2102441C3
Application number: DE2102441A
Authority: DE
Inventors: Karl Buettikon Hodler (Schweiz)
Original assignee: H Kuhnke Elektrotechnische Fabrik 2427 Malente GmbH
Current assignee: H Kuhnke Elektrotechnische Fabrik 2427 Malente GmbH
Priority date: 1971-01-20
Filing date: 1971-01-20
Publication date: 1975-06-12
Also published as: DE2102441A1; DE2102441B2; GB1381525A; US3737143A; US3737142A

Description

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aft for die Bewegung eines Nockens Bewegung durch eme Unruhe auf mdigjkett geh&3mit ist und änsteSbares Stellung seiner Bewe- ^: mit der Betltigangsvorrich- ; Sir die Weiterleitung des Signals i Verschwinden des pneumatischen eine Rückstellkraft in seine Ausgangs- _ twird, dadurch gekenndaß der Nocken (10) an einer durch Motor (1) in Längsrichtung bewegten Zahnstange (3) angebracht ist, deren Zähne in den Zahnradantrieb (4) der Unruhe (6) eingreifen,

2. Zeitgiied nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der an der Zahnstange (3) angebrachte Nocken (10) eine Prallplatte ist und die Betätigungsvorrichtung für das Ventil (7) eine Düse (9), welcher ein Hiffsdruck zugeführt ist, der gleichzeitig eine Verstellvorrichtung für das Ventil (7) beaufschlagt und durch den Verschluß da- Düse (9) so erhöht wird, daß der für die Stellung notwendige Druckwert erreicht wird.

3. Zeitglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Hilfsdruck aus der Zuleitung für das pneumatische Signal unter Zwischenschaltung etnei Drossel (8) entnommen wird.

4. Zeitglied nacb einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antrieb für die Unruhe (6) eine Freilaufkupplung (13) eingeschaltet ist welche die freie Rückbewegung der Zahnstange (3) zuläßt

5. Zeitglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der pneumatische Motor (t) ein in einem Zylinder laufender Kolben ist

6. Zeitglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Rückstellkraft zur ^rückführung der Zahnstange eine Feder (12) ist gegen weiche die Zahnstange beim Auftreten des pneumatischen Signals bewegt wird.

7. Zeitglied nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß ein vom pneumatischen Signal verstellbares Ventil vorgesehen ist das so beim Verschwinden des pneumatischen Signals einen Hilfsdruck auf den pneumatischen Motor (1) gibt, der ihn in umgekehrter Richtung wie das pneumatische Signal antreibt

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gei eingesetzt, dte das gfagtana&cbe Signal oaefe einer bestimmten Zeit weiteriehen odej die Wfcfteifei·' tang für eine bestimmte Zeit begrenzen. Dies erfolgt dadurch, daB ein Ventil für die Weiterleitung des psea-Signals so gesteuert wird, daB entweder die i ZH d f i

Weiterleitung nach einer bestimmten ZeH oder far eme bestimmte Zeitdauer erfolgt
Ein solches Zeitglied, das ein Ventil für die Weiterlei-

Binäre pneumatische Signale sind durch einen pneumatischen Druck gegebene Signale, die durch zwei Wertbereiche eine Information übermitteln. Meistens sind diese Wertbereiche durch den Druck Null und einen bestimmten Druck,, z. B. eine Atmosphäre Überdruck, gegeben. Die Anwesenheit des Druckwertes in einer Leitung dient meist zur Einleitung eines Vorganges, wie z. B. öffnung einer Tür, Einschaltung einer Maschine usw. Sehr häufig werden auch mehrere dieser Vorgänge durch ein solches Signal eingeleitet. D*bei Signals betätigt, ist bereis in der Form vorgesehlagen worden, daß ein von dem pneumatischen Signal beaufschlagter pneumatischer Motor die Antriebskraft für die Bewegung eines Nockens Gefeit, dessen Bewegung durch eine Unruhe auf eine konstante Geschwindigkeit gehemmt ist und der in einer einsteflbaren Stellung seiner Bewegungsbahn in Eingriff mit der Betätigungsvorrichtung fQr die Weiterleitung des Signals kommt und beim Verschwinden des pneumatischen Signals durch eine Rückstellkraft in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird (DT-PS 1 650450).

Von dieser Ausbildung eines pneumatischen Zeitgliedes geht die Erfindung aus. Sie besteht darin, daß der Nocken an einer durch den pneumatischen Motor in Längsrichtung bewegten Zahnstange angebracht ist, deren Zähne in den Zahnradantrieb der Unruhe eingreifen.

Hierdurch wird eine einfach herzustellende Konstruktion geschaffen. Bei dem erwähnten schon früher vorgeschlagenen Zeitglied befindet sich der Nocken auf einer drehbaren Scheibe, die über eine von einem Kolben bewegte Hebelanordnung bewegt wird.

Antriebe mit Kolben, Zahnstange und Zahnrad sind in anderem Zusammenhang bereits bekannt (US-PS 2426 212);

Eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn der pneumatische Motor ein Kolben ist der gegen eine Feder als Rückstellkraft wirkt

Die Betätigung des Ventils kann direkt mechanisch erfolgen, aber auch über eine Hilfskraft z. B. eine Druckluft-Hilfskraft wie sie a: si A bekannt ist (US-PS 2 625 136). In diesem Fall ist der Nocken als eine Prallplatte ausgebildet und die Betätigungsvorrichtung als Düse für einen Hilfsluftstrom, an den eine Verstellvorrichtung für das Ventil, z. B. ein in einem Zylinder laufender Kolben angeschlossen ist. Nähert sich die Prallplatte der Düse und schließt diese ab, so steigt der Druck in dem Hilfsluftstrom in der Zuleitung zur Düse so stark an. daß die Verstellvorrichtung für das Ventil bewegt wird. Um keine besondere Zuleitung für den Hilfsluft&trom zu benötigen, wird er aus der Zuführungsleitung für das pneumatische Signal entnommen.

Weitere Merkmale der E-findung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Im einzelnen sei die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert

F i g. 1 zeigt den Aufbau einer Vorrichtung nach der Erfindung;

F i g. 2 zeigt die Einstell- und Anzeigevorrichtung für die Schaltzeit.

Das pneumatische Signal wird an der mit »Eingang« bezeichneten Stelle zugeführt Falls mit stärken Schwankungen des Druckes des Signals gerechnet werden muß, ist ein Druckregler 2 vorgesehen, der in der

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und dem pneujnatiübningsbeispielistdie-

'licatfalioterinegtindem.

<spr pnwimatiische· Motor durch einen in einem Zylinder laufenden Kojben gegeben, tier gegen die Feder 12 wirkt Aa Stelle dieser Einrichtung kann aber auch eine Membran, insbesondere eine WeUrohrmembran oder entsprechende pneumatische Einrichtungen treten. Der pneumatische Motor bewegt eine Zahnstange 3 in Längsrichtung. Dies erfolgt bei dem Ausführungsbeiipiel in einfachster Weise dadurch, daß die Zahnstange 3 die Verlängerung der Kolbenstange bildet Die Zahnstange greift in ein Ritzel 4 eines in einem Gehäuse 5 angeordneten Getriebes ein, das auf eine Unruhe 6 wirkt An dem Getriebe zwischen Ritzel 4 und Unruhe 6 ist eine Freilaufkupplung 13 eingeschaltet weiche die Getriebeverbindung zur Unruhe bei der Zurückbewegung der Zahnstange 3 löst Tritt am Eingang ein pneumatisches Signal auf, so bewegt ach die Kolbenstange und die Zahnstange 3 nach links. Die Geschwindigkeit dieser Bewegeng wird durch die Unruhe 6 auf einen konstanten Wert gehemmt

Das pneumatische Signal wird weiter gleichzeitig dem Ventil 7 für die Weiterleitung des pneumatischen Signals zum Ausgang und über eine Drossel 8 einer Düse 9 zugeführt Diese Düse 9 befindet sich auf einem Halter 16. Er hat in seinem unteren Ende eine Bohrung mit einem Schraubgewinde, die auf einer Spindel 15 mit entsprechendem Gewinde läuft Durch eine nicht dargestellte Gleitbahn wird er in seiner senkrechten Lage gehalten. Die Spindel 15 ist durch den an der Vorderseite des Gerätes angeordneten Drehknopf 14 drehbar. Von der Zuleitung zur Döse 9 geht weiterhin ein Abzweig zu einer pneumatisch arbeitenden Verstellvorrichtung für das Ventil 7. Es kann sich bei dem Ventil 7 z. B. um ein Ventil mit einem verschiebbaren Steuerkolben nandeln, der die verschiedenen Verbindungen herstellt Der Kolben steht an der einen Seite unter der Spannung einer Feder U, während er von der anderen Seite durch den Druck in der Zuleitung zur Düse 9 beaufschlagt wird

Am rechten Ende der Zahnstange 3 befindet sich eine Prallplatte 10, deren Bewegungsbahn axial zur Düse 9 verläuft Durch die Annäherung der Prallplatte 10 wird die Düse 9 geschlo·, en, und der bei offener Düse 9 praktisch vernachlässtguare Druck in ihrer Zuleitung steigt auf den am Eingang zugeführten Druck des pneumatischen Signals.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt:
Kommt auf den Eingang ein pneumatisches Signal, fährt der Kolben im pneumatischen Motor 1 geregelt durch die Unruhe 6 mit konstanter Geschwindigkeit nach links. Die Prallplatte 10 schließt nach Ablauf der eingestellten Verzögerungszeit die Düse 9. In der Leitung zur Düse 9 entsteht der volle Druck des pneumatischen Signals, der das Veoffl 7 einschaltet Während for der UinscAaBsteBaag 4er Ausgang A mit 4era Emifthtaß R vsrbundep ist wird 4ureh die Um

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iaftungsanschtaß R vsrbndep t 4

schaltung die Verbindung zwischen dem Eingang B Br

s das pneumalische Signal und dem Ausgang A hergestellt, und das pneumatische Signal wird dem Ausgang A zugeleitet

Solange am Eingang ein pneumalisches Signal an steht bleibt das Zeitgfied in der geschilderten Stellung.

ip Verschwindet das pneumatische Signal am Eingang, schaltet das Ventil durch die eingebaute Druckfeder 11 um. Das am Ausgang vorhandene pneumatische Signal entlüftet über Anschluß R. Die eingebaute Druckfeder 12 bringt den Kolben mit der Zahnstange 3 in die Aus-

is gangsstellung zurück. Die im Getriebe eingebaute Freilaufkupplung 13 gestattet einen schnellen Rücklauf. Das Zeitgüed ist für den nächsten Zeitablauf bereit SoD umgekehrt das pneumatische Signal für eine bestimmte Zeit weitergeleitet werden, so kann dies durch eine Umkehrung der Wirkungsweise des Ventils 7 erreicht werden. Das Ventil 7 wird dann so geändert daß die Verbindung zum Ausgang vor der Verstellung durch den Druckanstieg an der Düse 9 hergestellt ist und durch die Verstellung die Verbindung aufgehoben und der Ausgang mit dem Entlüftungsanschluß R verbunden wird.

Die in F i g. 2 dargestellte Anzeigevorrichtung läßt nicht nur die für die Betätigung des Ventils 7 eingestellte Zeitspanne erkennen, sondern darüber hinaus die

Ablaufzeit seit dem Auftreten des pneumatischen Signals. Hierzu ist einmal mit der Gewindespindel 15, von welcher der Halter 16 für die Düse 9 bewegt wird und die durch den Kopf 14 gedreht wird, ein Zahnrad 17 verbunden, das eine Scheibe 18 dreht Diese Scheibe 18 trägt eine Marke 19, die vor einer auf der vorderen Abdeckplatte 20 befindlichen Skala (s. F i g. 2) läuft Die Stellung der Marke 19 gegenüber dieser Skala gibt die Lage der Düse 9 und damit die eingestellte Zeit an. Vor dieser Skala befindet sich weiterhin ein Zeiger 21, der in der vorderen Abdeckplatte 20 gelagert ist und der mn einer Gewindespindel 22 mit großer Steigung verbunden ist die in eine zugehörige mit Gewinde versehene Bohrung der Zahnstange 3 hineinragt Die Hubbewegung der Zahnstange 3 wird dadurch in eine

Drehbewegung des Zeigers 21 übertragen. Dadurch

zeigt der Zeiger 21 auf der Skala 22 die Ablaufzeit an.

In dem Augenblick, in dem der Zeiger 21 sich mit der Marke 19 deckt erfolgt die Umschaltung des Ventils 7. Der Kolben für den Antrieb der Zahnstange kann

auch durch einen Hilfsdruck zurückbewegt werden. Hierzu wird ein zweites durch das pneumatische Signal betätigtes Ventil vorgesehen, das beim Verschwinden des pneumatischen Signals auf die linke Seite des Kolbens einen Druck gibt, der den Kolben zurückführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentansprüche;

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