178173. lajstromszámú szabadalom • Háromállású, háromértékű logikai függvényeket megvalósító elektromechanikus, hidraulikus és pneumatikus kapcsolószerkezet
5 178173 6 9.a) ábra a 8.d) ábrának megfelelő pneumatikus kapcsoló második üzemállásának kapcsolását szemlélteti vázlatosan, a 9.b) ábra a 9.a) ábra kiviteli alakját, a 9. c) ábra a 9.b) ábrának B-B vonalak mentén 5 vett metszetét ábrázolja, a 10. a) ábra a 8.a), iÚ. 9.a) ábrák szerinti pneumatikus kapcsoló harmadik üzemállásának elvi kapcsolását szemlélteti vázlatosan, a lO.b) ábra a 10.a) ábra szerinti kapcsoló kiviteli 10 alakja vázlatosan, metszetben, a lO.c) ábra a lO.b) ábrának A-A vonalak mentén vett metszetét szemlélteti. Az l.a), l.b), l.c), l.d), l.e) ábrákon tüntettük 15 fel azokat a háromállású kapcsolókat, amelyek ismeretesek. Látható, hogy nincs közöttük a találmány szerinti 2. ábrán látható háromállású kapcsoló. A 2. ábrán feltüntetett háromállású kapcsoló 20 három állását I, II, III üzemállással jelöltük. Az I üzemállásban a 7, 8 bemenetet alkotó póluspár kapcsai az 1 és 2 irány által jelzett módon közvetlen kapcsolatba kerül a 9, 10 kimenetet alkotó póluspár kapcsaival. 25 A II üzemállásban a 7, 8 bemenetet alkotó póluspár kapcsai valamint a 9, 10 kimenetet alkotó póluspár kapcsai külön-külön összekötődnek. Ez az üzemállapot, az eddig ismert háromállású kapcsolóknál nem található. 30 A III üzemállásban a 7, 8 bemenet kapcsai a 9, 10 kimenet kapcsaival a 3 és 4 irányban keresztbe vannak kötve. A 2. ábrán látható találmány szerinti háromállású kapcsolónkkal funkcionálisan teljes rendszert 35 lehet kiépíteni, amit az alábbiakban ismertetendő bizonyítás alapján is beláthatunk. A bizonyítás kedvéért a 2. ábrán látható háromállású kapcsolónkat a 3.a) ábrán újra felrajzoltuk. A kapcsolóinkat a 3.b) ábrán sorba-kapcsoltuk. Ez a soros-kapcsolás 40 a 3.c) ábrán igazságtáblázattal megadott háromértékű kétváltozós logikai függvényt realizál. A kapcsolóink a 3.d) ábrán látható lánckapcsolásai pedig a 3.e) ábrán igazságtáblával megadott háromértékű logikai függvényt realizálja. 45 A 3.f), 3.g) és 3.h) ábrákon láthatjuk, hogy a háromállású kapcsolóink és rögzített keresztkötés soros, illetve lánckapcsolásaival realizálható a tagadás [3.f) ábra], az implikáció [3.g) ábra] és a Slupecki függvény [3.h) ábra]. Közismert matemati- 50 kából, hogy a Lukasiewicz féle tagadás és implikáció valamint a Slupecki féle függvény funkcionálisan teljes rendszert ad. Ebből következik, hogy a kapcsolóink és a rögzített keresztkötés soros, illetve lánckapcsolásával akárhányváltós, bármilyen 55 háromértékű logikai függvény realizálható. Amint azt a fenti bizonyításból is láthatjuk, a találmány szerinti háromállású kapcsolókból bármilyen logikai függvény realizálható kapcsolást összeállíthatunk és így minden háromértékű logikai fel- 60 adatot megoldhatunk a találmány szerinti kapcsolóinknak kereszt-, soros-, és lánckapcsolásával, illetve ezek kombinációjával. A találmány szerinti háromállású kapcsolók kiviteli példáit elektromechanikus, hidraulikus, pneu- 65 matikus kivitelben készítettük el, és ezeket ismertetjük. A találmány szerinti elektromechanikus háromállású kapcsolót [4.a), 4.b) ábrák] három morse jelfogóból építettük fel, ami azt jelenti, hogy a jelfogók 19, 20, 21 gerjesztőtekercseihez kettő-kettő 22—23, 24—25, 26—27 érintkezőpár tartozik. A nyugalmi érintkezők akkor zárnak, ha a 19, 20, 21 gerjesztőtekercsen nem folyik áram, a munkaérintkező pedig akkor zár, ha a 19, 20, 21 gerjesztőtekercsen megfelelő nagyságú áram folyik. Két 19, 20 gerjesztőtekercs elé sorba egymáshoz képest ellenkező polaritással egy-egy 17, 18 dióda van kötve. A harmadik 21 gerjesztőtekercs az említett két 17, 18 diódával kiegészített 19, 20 gerjesztőtekerccsel párhuzamosan kapcsolódik. Ezen párhuzamos kapcsolás 11, 12 póluspárjára kapcsolható a logikai szinteknek megfelelő pozitív, zérus vagy negatív villamos feszültség. A 19 és 20 gerjesztőtekercsek nyugalmi 23, 25 érintkezőpárjai egymással sorba vannak kötve és a kettő együtt a bejövő 13, 14 póluspárokat köti össze. A 21 gerjesztőtekercs nyugalmi érintkezője a kimenő 15, 16 póluspárokat köti össze. A 19 és 20 gerjesztőtekercsek munka — 22, 24 érintkezőpárjai sorbakötve szintén a bemenő 13, 14 póluspárra vannak kötve. A kimenő 15 póluspárra kapcsolódik a 21 gerjesztőtekercs munka-26 érintkezőpárjának egyik vége, míg a másik végéhez a 23, nyugalmi-24 érintkezőpárok kapcsolódnak. A találmány szerinti elektromechanikus háromállású kapcsoló működésmódja a következő: Amennyiben a 11, 12 póluspáron nincs feszültség jelen, a nyugalmi 23, 25, 27 érintkezőpárok zárva vannak. Ekkor — mivel a jelfogó 19, 20, 21 gerjesztőtekercsei közül egyik sincs gerjesztett állapotban - a 13, 14 póluspár, és ezektől elszigetelve a 15, 16 póluspár rövidre vannak zárva. Amikor a 11 póluspárra a 12 póluspárhoz viszonyítva pozitív feszültség érkezik, a 20, 21 gerjesztőtekercsek gerjesztést kapnak, munka-24, 26 érintkező-párjuk záródik, és a nyugalmi 25, 27 érintkezőpár megszaldt. Ekkor a 13 és 15 póluspár záródik valamint ettől elszigetelve a 14 és 16 póluspár is záródik. Ha a 11 póluspár a 12 póluspárhoz viszonyítva negatív feszültséget kap, akkor a 19 és 21 gerjesztőtekercsek húznak meg, a munka-22 és 26 érintkezőpár záródik és a nyugalmi 23, 27 érintkezőpár megszakít. A 13 és 16 póluspár zár és ettől elszigetelve a 14 és 15 póluspár is zár. A találmány szerinti háromértékű logikai függvényeket megvalósító háromállású hidraulikus kapcsoló példakénti kiviteli alakja 5., 6., 7. ábrákon látható. A szerkezet két fő részből áll, a mozgatható 29 tolattyúból és a 28 állórészből. A 29 tolattyú olyan hengeres test, amely három diszkrét helyzetében biztosítja a találmány szerinti kapcsolási utakat a 28 állórészben kiképzett 7, 8 bemeneteket és 9, 10 kimeneteket alkotó csatornák között. A szelep 5/3 rendszerű, ami azt jelenti, hogy öt csatlakozó csatorna megfelelő összekötésével biztosítja a találmánynak megfelelő három I, II, III üzemállást úgy, hogy a két bemenetet alkotó csa-3
