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Pneumatische Einrichtung zur Durchführung von Regel- oder Rechenoperationen Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Einrichtung zur Durchführung von Regel- oder Rechenoperationen unter Vergleich mindestens zweier Wege, mit einem verstellbaren Profilkörper, einem verstellbaren Detektor zur Abtastung einer Profilfläche des Profilkörpers und mindestens einem auf innere Druckänderung seine Form elastisch ändernden Bewegungselement, welches direkt oder über mindestens einen Hebel auf den Profilkörper oder auf einen den Detektor tragenden Detektortragarm zwecks Verstellung desselben einwirkt.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Profilkörper ein weiteres Verstellmittel angreift; dass das genannte Bewegungselement in einem starren Rahmenwerk befestigt ist; dass das Bewegungselement bzw. der Hebel am Profilkörper bzw. am Detektortragarm schwenkbar angeschlossen ist; und. dass ein pneumatischer Signalausgang des Detektors mit dem oder mindestens einem der Bewegungselemente verbunden ist.
Anhand der Zeichnung werden nachstehend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Grundeinheit A" mit einem defor- mierbaren Bewegungselement.
Fig.2 zeigt, als Grundeinheit A, die Einheit A, nach Fig. 1 mit einem zusätzlichen Hebel.
Fig.3 zeigt eine Grundeinheit A2, welche zwei Einheiten A, mit entgegenwirkenden Kräften und einen Hebel enthält. Diese Einheit A2 ist eine Einheit zur Umwandlung einer Kraftdifferenz in einen Verschiebungsweg.
Fig. 4 zeigt, als Einheit A'2 eine der Einheit A. ähnliche Einheit, bei der jedoch die Durchmesser der beiden deformierbaren Bewegungselemente verschieden sind, wobei auch die auf den Hebel wirkenden Abstützpunkte verschiebbar sind.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer pneumatischen Einrichtung zur Durchführung von programmierten Regeloperationen. _ , Fig. 6 zeigt eine pneumatische Einrichtung zur Bildung eines Ausgangssignals, welches eine Funktion eines Eingangssignals ist.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer pneumatischen Einrichtung zur Durchführung von Regeloperationen in Form eines PID-Regelungswerkes.
Fig. 8 zeigt eine weitere pneumatische Regel- bzw. Recheneinrichtung mit einem Hebelsystem zur Bewe- gungsdifferenzbildung.
Fig.9 stellt noch eine weitere pneumatische Recheneinrichtung dar.
Fig. 10 zeigt eine pneumatische Recheneinrichtung mit einem eingebauten Reduktor und einem Verstärker.
Die Fig. 11, 12 und 13 dienen zur Erläuterung der grundlegenden Funktion von pneumatischen Recheneinrichtungen.
Anhand der Fig. 1 bis 4 werden zunächst verschiedene Grundeinheiten erläutert, die zum Aufbau von pneumatischen Einrichtungen zur Durchführung von Regel- oder Rechenoperationen. verwendet werden können.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Grundeinheit A". Diese besitzt ein auf einer Grundplatte TE (starke Linie) befestigtes Bewegungselement EE, welches auf innere Druckänderung seine Form elastisch ändert, wodurch ein Ansatz B des Elementes EE gegenüber der feststehenden Grundplatte TE verschoben wird. Druckluft oder Druckgas kann dem Inneren des Elementes EE über eine mit einer strichpunktierten Linie angedeutete Rohrleitung zugeführt werden. Das Bewegungselement EE kann z. B. eine elastische Membrandose aus Metall oder ein elastischer oder federbelasteter Wellrohrkörper aus Metall sein.
Stattdessen könnte das Element EE auch einen in einem Zylinder gleitba- ren, federbelasteten Kolben umfassen.
Die in Fig. 2 gezeigte Grundeinheit A besteht aus der Grundeinheit A" nach Fig. 1 und einem einarmigen Hebel WA, der um einen mit der Grundplatte TE starr verbundenen, feststehenden .Drehpunkt schwenk-
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bar ist. Der Ansatz B des Bewegungselementes EE liegt mit einer Spitze an dem Hebel WA an und kann auf diesen eine Kraftwirkung ausüben oder ihn um seinen Drehpunkt verschwenken.
Fig.3 zeigt eine Grundeinheit A2, die einen Verschiebungsweg in Abhängigkeit von der Differenz zweier Kräfte bildet. Die Einheit A, besteht aus einer Einheit A" und einer Einheit A. Hier wirken die beiden Bewegungselemente einander entgegen auf einen zwischengeschalteten einarmigen Hebel WA, wodurch der Hebel WA um einen Betrag verlagert wird, der von der Differenz der den beiden Bewegungselementen zugeführten pneumatischen Drücke abhängt. Vorzugsweise hängt der Verschiebungsweg des Hebels WA linear von der genannten Differenz ab, ist also proportional zu der Differenz.
Die Grundeinheit A'2 nach Fig. 4 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie die Einheit A2, sie enthält jedoch zwei Bewegungselemente EE von verschiedenen Abmessungen, so dass hier der Weg des Hebels WA zur Differenz P zweier Kräfte proportional ist, die ihrerseits mit unterschiedlichen Proportionalitätsfakto- ren zu den den beiden Bewegungselementen zugeführten Drücken proportional sind.
Fig.5 zeigt eine als Programmregler verwendbare pneumatische Einrichtung, die zur Änderung eines pneumatischen Signals, oder gemeinsam von mehreren Signalen, nach einer vorbestimmten Zeitfunktion geeignet ist. Diese Einrichtung besitzt eine um eine Achse drehbar gelagerte Programm-Profilscheibe Pr, deren Umfangsfläche eine von einem Detektor abzutastende Profilfläche bildet. Die Profilscheibe Pr, wird von einem Synchronmotor M mit einer konstanten Drehzahl n gedreht.
Der die Profilfläche der Profilscheibe Pr, abtastende Detektor besitzt ein Strahldüsenelement SDE, das an einem Ende eines schwenkbar gelagerten Detektortragarmes TA befestigt ist. Dieses Strahldü- senelement SDE enthält eine Düse, der über eine Leitung ZL ein konstanter Luftstrom zugeführt wird. Die Düse richtet einen Luftstrahl von der Seite her, d. h. parallel zur Drehachse der Profilscheibe Pr, gegen den Umfangsrand der Profilscheibe. Je nach der Stellung der Düse bezüglich dieses Umfangsrandes entsteht in der Düse ein kleinerer oder grösserer Rückstaudruck.
Dieser Rückstaudruck wird über einen biegsamen Schlauch einem Verstärker V zugeführt und in diesem verstärkt. Der verstärkte Druck wird einem auf innere Druckänderung seine Form elastisch ändernden Bewegungselement EE zugeführt, dessen eines Ende an einem starren Rahmen 1 befestigt ist. Das andere Ende des Bewegungselementes EE wirkt auf den Detektortragarm TA über eine an diesem angelenkte Stange. Die Einrichtung arbeitet derart, dass das Düsenelement SDE stets beim Umfangsrand der Profilscheibe Pr, verbleibt, d. h. dass dieser Umfangsrand stets den Düsenstrahl berührt. Bei Entfernung des Düsenelementes SDE z.
B. nach aussen würde der Düsendruck stark abnehmen, wobei die verstärkte Druckabnahme über das Bewegungselement EE eine entsprechende Nachstellung des Detektortragarmes TA nach innen bewir- ken würde. Umgekehrt würde bei Verstellung des Düsenelementes vom Profilscheibenrand aus nach innen der Düsendruck stark zunehmen und ebenfalls eine entsprechende Nachstellung des Tragarmes TA bewirken.
Es ist daher klar, dass der pneumatische Druck im elastischen Bewegungselement EE stets festgelegt ist. durch -.den- Abstand der-. Umfangsfläche der Profilscheibe Pr, von der Drehachse. Dieser pneumatische Druck wird daher über eine Leitung AS als Ausgangssignal entnommen.
Fig.6 zeigt eine Einrichtung zur Bildung eines Ausgangssignals, welches eine vorbestimmte Funktion eines Eingangssignals ist. Die Einrichtung ist ähnlich aufgebaut wie die in Fg.5 gezeigte Einrichtung; sie besitzt ebenfalls eine drehbare Profilscheibe Pr, einen Detektor mit einem Strahldüsenelement SDE auf einem Tragarm TA und ein auf den Tragarm einwirkendes Bewegungselement EE2. Im Unterschied zur Fig.5 wird hier jedoch die Profilscheibe Pr, nicht durch einen Synchronmotor gedreht, sondern durch ein weiteres Bewegungselement EE1,
welchem ein unabhängiges pneumatisches Eingangssignal ES zugeführt wird und welches eine zum Eingangssignal ES proportionale Winkelverdrehung der Profilscheibe Pr, bewirkt. Das Ausgangssignal AS ist also hier eine durch die Profil fläche der Profilscheibe Pr, festgelegte Funktion des Eingangssignals ES. Die die Funktion festlegende Profilscheibe Pr, ist zweckmässig auswechselbar.
Das Ausgangssignal AS, welches dem den Detektor SDE bewegenden Bewegungselement EE2 zugeführt wird, kann gegebenenfalls zusätzlich auch nach dem den Profilkörper Pr, drehenden Bewegungselement EE1 zugeführt werden.
Fig. 7 zeigt eine verschiebungswegvergleichende pneumatische Einrichtung in Form eines PID-Rege- lungswerkes. Die Einrichtung nach Fig. 7 enthält zwei Paare von je einander entgegenwirkenden Bewegungselementen in der Form von federbelasteten Wellrohr- körpern 2EE. Die eine Seite jedes Wellrohrkörpers ist an einem starren Rahmenwerk befestigt (nicht gezeigt), und die anderen Seiten der beiden Wellrohrkörper jedes Paares sind miteinander über je eine Stange S starr verbunden.
An den beiden Verbindungsstangen S ist je ein Ende eines Profilkörpers Pr in Form einer geraden Schiene schwenkbar angeschlossen..
Den Wellrohrkörpern des einen Paares (links in Fig.7) werden ein Messwert MW bzw. ein Sollwert SW in Form von pneumatischen Drücken zugeführt. Die Verbindungsstange S dieses linken Wellrohrkör- perpaares und damit das linke Ende des Profilkörpers Pr werden daher um einen Weg verschoben, der proportional zur Differenz zwischen: Messwert MW und Sollwert SW ist.
Den Wellrohrkörpern des anderen Paares (rechts in Fig.7) werden Rückführungswerte Rü+ bzw. Rü- zugeführt, so dass das rechte Ende des Profilkörpers Pr um einen zur Differenz zwischen Rü+ und Rü- proportionalen Weg verschoben wird.
Zur Abtastung einer ebenen Profilfläche des Profilkörpers Pr ist ein Detektor in der Form eines Ein-Dü- senelementes 1DE vorgesehen, welches längs des Profilkörpers auf einer Welle W geradlinig verschiebbar bzw. einstellbar geführt ist, wobei die Düsenöffnung gegen die Profilfläche gerichtet ist. Durch die vor der Düsenöffnung angeordnete Profilfläche entsteht in der Düse ein Rückstaudruck, dessen Grösse vom Abstand zwischen Düse und Profilfläche abhängt.
Dieser Rückstaudruck wird in einer Reduktor- und Verstärkerein- heit R+V verstärkt, und der Ausgangsdruck der Einheit R+V wird als Steuerdruck SD einer zu regelnden Vorrichtung zugeführt.
Der Ausgangsdruck der Einheit R+V wird ferner auch, zu Gegenkopplungszwecken, den beiden Well- rohrkörpern des in Fig.7 rechts gezeichneten Paares zugeführt, und zwar über ein Integrierglied._als Rück-
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führungswert Rü+ und über ein Differenzierglied als Rückführungswert Rü-. Das Integrierglied besteht aus einer verstellbaren Drossel und einer Kapazität 7C, und das Differenzierglied besteht aus einer verstellbaren Drossel und einer Kapazität De.
Die Grösse der Gegenkopplung ist durch Verschieben der Düse 1DE längs des Profilkörpers Pr einstellbar. Durch die Rückführung des in der Einheit R+V verstärkten pneumatischen Signals in die Wellrohrkörper des rechten Paares als Rückführungswerte Rü wird erreicht, dass sich die Profilfläche des Profilkörpers Pr stets in einem vorbestimmten, praktisch konstanten, sehr kleinen Abstand vor der Austrittsöffnung der Düse 1DE befindet, d. h. dass bei der Änderung der Lage des Profilkörpers Pr die Austrittsöffnung der Düse die Rolle eines Drehpunktes spielt.
Gemäss Fig.7 ist der Ausgangsdruck der Einheit R+V noch durch eine normalerweise geöffnete Ventileinheit B3 (links) geführt. Durch Umlegen eines Umschalters aus der Stellung Aut (automatisch) in die Stellung H (Hand) kann diese Ventileinheit B3 geschlossen und eine gleichartige Ventileinheit B3 (rechts) geöffnet werden, der mittels eines einstellbaren Reduktors ein beliebiger Druck zugeführt werden kann, welcher dann als Steuerdruck SD dient.
Anstelle des Ein-Düsenelementes 1DE könnten als Detektor auch zwei auf entgegengesetzten Seiten des Profilkörpers angeordnete Düsen mit gegeneinander gerichteten Öffnungen vorgesehen sein, wobei der Druckunterschied in den beiden Düsen verstärkt und als Steuerdruck verwendet würde. Auch wäre es möglich, ein sog. Strahldüsenelement als Detektor zu verwenden. Bei einem solchen Element wäre eine mit konstantem Druck gespeiste Düse oberhalb des Profilkörpers derart angeordnet, dass der Profilkörper vor der Düsenöffnung quer verschiebbar ist.
Unterhalb des Profilkörpers wäre gleichachsig zur ersten Düse eine zweite Düse angeordnet, in deren Öffnung durch den Luftstrom der ersten Düse ein Druck erzeugt würde. Der auf die zweite Düse auftreffende Luftstrom und damit der genannte Druck wären von der Lage des Profilkörpers, der den Zwischenraum zwischen den beiden Düsen mehr oder weniger absperrt, abhängig.
Fig. 8 zeigt eine weitere pneumatische Einrichtung zur Durchführung von Rechen- oder Regelungsoperationen. In dieser Einrichtung werden, im Gegensatz zu derjenigen nach Fig.7, keine Kräfte miteinander verglichen, sondern lediglich Verschiebungswege. Die Einrichtung enthält zwei wegvergleichende, differenzbildende Grundeinheiten nach Fig. 8a, eine Detektor-Ver- stelleinheit nach Fig. 8b, ein Hebelsystem nach Fig. 8c und ein Düsenelement.
Die Grundeinheit nach Fig.8a enthält zwei auf innere Druckänderung die Form elastisch ändernde Bewegungselemente, die je einerseits an einem starren Rahmen 1 befestigt sind und andererseits mit einem Ansatz auf einen Hebel WA, bzw. WA, einwirken. Das obere Ende des dem links gezeichneten Bewegungselement zugeordneten: Hebels WA, ist um einen einstellbar feststehenden Drehpunkt SP schwenkbar.
Durch Verstellen des Drehpunktes SP ist eine Nulleinstellung durchführbar. Die unteren Enden der beiden Hebel WA, und WA, sind über einen Lenker S1 miteinander verbunden, so dass das freie obere Ende des dem rechts gezeichneten Bewegungselement zugeordneten Hebels WA, einen Verschiebungsweg ausführt, der proportional zu der Differenz. der Verschiebungswege-der--Ansätze der beiden Bewegungselemente und somit proportional zu der Differenz der den Bewegungselementen zugeführten Drücke ist.
Wenn somit dem linken Bewegungselement ein einem Messwert MW entsprechender Druck und dem rechten Bewegungselement ein einem Sollwert SW entsprechender Druck zugeführt wird, dann ist der Verschiebungsweg des freien Endes des rechten Hebels WA, proportional zu MW-SW.
Die Grundeinheit nach Fig. 8a ist in der Einrichtung nach Fig. 8 wie dargestellt angeordnet, und symmetrisch dazu ist eine gleiche Grundeinheit für die Rückführungswerte Rü+ und Rü- angeordnet.
Die freien oberen Enden der Hebel WA, der beiden Grundeinheiten bewegen über je einen abgefederten Stössel die Hebelarme A'1 bzw. A'2 des in Fig. 8c in Draufsicht gezeigten Hebelsystems. Die Hebelarme A'1 und A'2 sind je einerseits um feststehende Schwenkachsen SP schwenkbar und andererseits an die gegenüberliegenden Enden eines Profilkörpers A'3 schwenkbar angeschlossen. Die feststehenden Schwenkachsen und die in Fig.8c neben denselben gezeichneten beweglichen Schwenkachsen der Anschlüsse der Hebelarme A'1 und A', an den Profilkörpern A'3 fallen in Wirklichkeit je in eine Linie.
Als Detektor zur Abtastung einer Profilfläche des Profilkörpers A'3 dient eine senkrechte Kante DK, die auf dem oberen Ende eines doppelarmigen. Hebels DH angeordnet ist, dessen unteres Ende 26 als mit einem Düsenelement DE zusammenwirkende Prallplatte dient. Das untere Ende des Hebels DH erzeugt in der Düse einen Rückstaudruck, der ähnlich wie in der Einrichtung nach Fig. 7 verstärkt wird und als Ausgangssignal dient.
Auch hier wird das Ausgangssignal in die Bewegungselemente Rü+ und Rü- in solcher Weise zurückgeführt, dass das untere Ende des Hebels DH stets in einem sehr kleinen, praktisch konstanten Abstand vor der Düse gehalten wird.
Das Düsenelement DE ist in dieser Einrichtung feststehend angeordnet. Dagegen ist der Hebel DH auf einem schwenkbaren Träger F gelagert. Die Detektorkante DK, die an der Profilfläche des Profilkörpers A'3 anliegt, kann daher durch Verschwenken des Trägers F längs dem Profilkörper verstellt werden, während das untere Ende 26 des Hebels DH vor der Düse verbleibt. Zum Verschwenken des Trägers F mittels eines mit demselben verbundenen Steharmes SA ist gemäss Fig.8b ein weiteres Bewegungselement EE vorgesehen, dem ein Steuerdruck SD zugeführt werden kann. Gewünschtenfalls könnte der Stellarm SA auch von Hand bewegt werden.
Anstelle der pneumatischen Signale MW, SW, Rü+, Rü- und SD, die bei der Verwendung der Einrichtung als Regelwerk auftreten, könnten den verschiedenen Bewegungselementen auch die in der Zeichnung unter den ersteren angegebenen pneumatischen Signale a, b, c, d, e zugeführt werden. Auch in diesem Fall wäre der verstärkte Düsendruck als mindestens eines dieser Signale in solcher Weise zurückzuführen, dass das untere Ende des Detektorhebels DH stets seinen vorbestimmten kleinen Abstand von der Düse beibehält.
Fig. 9 zeigt eine weitere pneumatische Einrichtung zur Durchführung von Rechenvorgängen. Die Einrichtung besitzt drei Paare von je einander entgegenwirkenden Wellrohrkörpern 2EE, welchen pneumatische Signale a, b, c, d, e und f zugeführt werden.
Jeder Well- rohrkörper ist einerseits in einem starren Rahmen befestigt -und andererseits--mit dem jeweils anderen Well- --
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rohrkörper des betreffenden Paares über eine Stange S verbunden. Die Verbindungsstangen S der beiden Well- rohrkörper jedes Paares führen Verschiebungswege aus, die proportional sind zu den Differenzen zwischen den den beiden Wellrohrkörpern zugeführten pneumatischen Signalen.
Die Verbindungsstangen von zweien der Wellrohrkörperpaare sind über Stossstangen 19 mit Hebelarmen A'1 bzw. A'2 eines Hebelsystems verbunden. Dieses Hebelsystem ist grundsätzlich ähnlich wie das in Fig. 8c gezeigte, der mit seinen entgegengesetzten Enden an die freien Enden der Hebelarme A'1 und A'2 angelenkte Profilkörper A', ist jedoch in diesem Fall kreisbogenförmig gekrümmt.
Eine Profilfläche des Profilkörpers A', wirkt mit einem Düsenelement 1DE zusammen, das auf einem schwenkbar gelagerten Arm TA gehalten und durch Verschwenken des Armes TA längs des Profilkörpers A', verstellbar ist. Mit dem Arm TA ist die Verbindungsstange S zwischen den beiden Wellrohrkörpern des dritten Wellrohrkörperpaares schwenkbar verbunden, so dass die Lage des Düsenelementes 1DE längs des Profilkörpers A'3 von der Differenz zwischen den pneumatischen Signalen e und f abhängt.
Der in der Düse entstehende Rückstaudruck wird in einer Verstärkereinheit RV+, die mit Zusatzluft ZL gespeist ist, verstärkt, und der verstärkte Druck VS wird in ähnlicher Weise wie in den Einrichtungen nach Fig. 7 und Fig. 8 als Ausgangssignal und als Rückführ- signal verwendet.
Die Fig. 10 zeigt in Seitenansicht und Fig. 10a in Draufsicht eine weitere Ausführungsform einer pneumatischen Einrichtung zur Durchführung von Rechen- oder Regeloperationen. Diese Einrichtung besitzt fünf Bewegungselemente 15 bzw. 16, die je aus mehreren Membrandosen zusammengesetzt sind. Die eine Seite jedes Bewegungselementes ist an einem starren Rahmenwerk 1 befestigt. Die andere Seite jedes der vier oberen Bewegungselemente 16 wirkt auf einen Hebel 17.
Die Hebel 17 sind ähnlich angeordnet wie die in Fig.8 bzw. 8a mit den Bewegungselementen zusammenwirkenden Hebel. Die äusseren Enden der beiden unteren Hebel 17 sind bei 35 einstellbar feststehend angelenkt. Die inneren Enden der unteren Hebel 17 sind mit den inneren Enden der oberen Hebel 17 über Verbindungslenker 18 verbunden. Die äusseren Enden der oberen Hebel 17 werden daher um Verschiebungswege bewegt, die proportional sind zu den Differenzen zwischen den den beiden linken bzw. den beiden rechten Bewegungselementen 16 zugeführten pneumatischen Signalen.
Diese Verschiebungswege werden über Verbindungsstangen 19 auf die beiden Enden eines kreisförmig gekrümmten Profilkörpers A'$ übertragen. Die Verbindungsstangen 19 sind an den Enden des Profilkörpers A'3 schwenkbar angeschlossen. Mit der Anschlussstelle der rechten Verbindungsstange 19 am rechten Ende des Profilkörpers A'3 ist ferner ein Ende eines Führungshebels A'1 schwenkbar verbunden, dessen anderes Ende um eine feststehende Achse SP schwenkbar gelagert ist.
Zum Abtasten einer Profilfläche des Profilkörpers A'3 ist ein Detektor in Form einer Düse 25 vorgesehen. Die Düse 25 ist auf einem schwenkbaren Hebelarm TA gehalten, so dass sie längs des Profilkörpers A'3 verstellt werden kann, und zwar mittels des unteren Bewegungselementes 15 der Einrichtung.
Die Einrichtung enthält einen Reduktor mit einem weiteren Bewegungselement 16 (links unten in Fig.10),_ das .über eine Federmittels .einer Scheibe, 34 vorgespannt werden kann. Ein weiteres Zubehör ist ein Ventilgrundelement B. Die daneben angeordnete Ver- stärkereinheit und die Reduktoreinheit bilden eine gemeinsame Konstruktionseinheit.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist analog wie bei den schon beschriebenen Einrichtungen.
Fig. 10b zeigt die Möglichkeit, die beiden rechten oberen Bewegungselemente in Fig. 10 wegzulassen und dafür einen Messwert MW und einen Sollwert SW auf mechanischem Wege über je einen Hebelarm 14 einzuführen, der über eine Welle 13 einen Hebelarm 12 ver- schwenkt, welcher einen Anlenkpunkt SPl bzw. SP2 verstellt. Diese Anlenkpunkte wären dann an die entsprechenden Stellen in der Mitte der Hebel 17 angeschlossen.
Anstelle der einfachen Düse 25, die gegen die Oberseite des Profilkörpers A'3 ausbläst, können auch zwei einander gegenüberliegende, gegeneinander gerichtete, auf beiden Seiten des Profilkörpers angeordnete Düsen vorgesehen sein, wobei der einen Düse ein Gas mit konstantem Druck zugeführt wird. Von dem aus dieser einen Düse austretenden Gasstrom gelangt je nach der Stellung des Profilkörpers ein grösserer oder kleinerer Teil in die zweite, gegenüberliegende Düse und erzeugt in derselben einen Druck, welcher als Detektorsignal dient und verstärkt und in der beschriebenen Weise weiterverwendet wird.
Durch die Rückführung des verstärkten Detektordruckes wird in diesem Fall erreicht, dass die Profilfläche bzw. Kantenfläche des Profilkörpers immer zwischen den beiden Düsen verbleibt.
Fig. 10c zeigt ein solches Strahldüsenelement SDE, welches jedoch nicht am Tragarm TA, sondern an einer feststehenden Tragplatte 20 befestigt ist, wobei eine zwischen den beiden Düsen angeordnete Abdeck- platte 26 durch ein Hebelsystem 36, 37, das mit der Profilschiene A'3 in Berührung steht, verstellbar ist.
In der Tragplatte 20 sind für alle pneumatischen Anschlüsse, insbesondere der Bewegungselemente, Einsteckrohre 3 befestigt, und in einem Verbindungskörper 29 sind Einsteckhülsen ausgebildet, in welche die Einsteckrohre 3 dichtend eingesteckt sind. Äussere Anschluss-Rohrleitungen (nicht dargestellt) können an die Einsteckhülsen im Verbindungskörper 29 über Rohrverbindungselemente 4 an der Vorderseite des Verbindungskörpers angeschlossen werden. Ähnliche Rohrverbindungselemente sind vorzugsweise auch auf der Rückseite des Verbindungskörpers 29 für dieselben Anschlüsse vorgesehen.
Dabei können die in die Einsteckhülsen dichtend eingesteckten Einsteckrohre 3 Sperrkörper tragen, um die Verbindung zum jeweils gewünschten Rohrverbindungselement 4 herzustellen und zum anderen Rohrverbindungselement zu unterbrechen.
Die Fig. 11 und 12 zeigen noch einmal schematisch die anhand. der Fig. 7 bis 10 beschriebenen pneumatischen Einrichtungen. Der Profilkörper ist lediglich durch eine dicke waagrechte Linie angedeutet, und die Detektordüse ist durch ein auf diese Linie aufgesetztes Dreieck dargestellt. An die beiden Enden des Profilkörpers sind schwenkbar vier Bewegungselemente oder mit diesen zusammenwirkende Hebel angeschlossen.
Den Bewegungselementen werden pneumatische Signale a, b, c, d zugeführt, die beiden Enden des Profilkörpers werden durch die Bewegungselemente verschoben, und die Verschiebungswege werden miteinander. verglicljen, indem. der verstärkte Düsendruck in.
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mindestens eines der Bewegungselemente derart zu- rückgeführt wird, dass der Abstand zwischen Profilkörper und Detektordüse praktisch konstant bleibt.
Die Detektordüse ist längs des Profilkörpers verstellbar, in Fig. 11 von Hand und in Fig. 12 mittels zwei weiteren, einander entgegenwirkenden Bewegungselementen, denen pneumatische Signale e und f zugeführt werden können. In Fig.11 sind die Abstände des Detektors von den; Enden des Profilkörpers mit 11 und 12 bezeichnet, während diese Abstände in Fig. 12 von der Differenz zwischen e und f abhängen.
Die Fig. 13 zeigt in den Abbildungen a) bis 1) verschiedene Anschlusschemata für die Einrichtung nach Fig. 11 und in den Abbildungen m) bis u) verschiedene Anschlusschemata für die Einrichtung nach Fig.12. Mit diesen verschiedenen Anschlusschemata können verschiedene Rechenvorgänge durchgeführt werden. Wie schon erwähnt, ist in jedem Fall eine solche Rückführung des verstärkten Detektordüsendruckes vorgesehen, dass der Abstand zwischen Detektordüse und Profilkörper praktisch konstant bleibt, dass also der Profilkörper durch die Bewegungselemente um die Detektordüse gedreht wird.
Gemäss Fig.13a wird einem der Bewegungselemente ein pneumatisches Eingangssignal a zugeführt. Ausgangssignal ist der verstärkte Düsendruck, welcher zugleich als Signal b zwei weiteren Bewegungselementen zugeführt wird. Das linke Ende des Profilkörpers bewegt sich um einen zu b proportionalen Weg nach unten und das rechte Ende des Profilkörpers bewegt sich um einen, zu (a-b) proportionalen Weg nach oben. Da sich dabei der Profilkörper um die Detektordüse dreht, ist
EMI5.28
Das Ausgangssignal, welches gleich b ist, ist also gleich
EMI5.30
wie bei der Abbildung angegeben.
In ähnlicher Weise werden. mit den anderen Schemata der Fig.13 für die jeweils eingezeichnete Rückführung und die angegebenen Eingangssignale die bei den Abbildungen angeführten Ausgangssignale erhalten.
In Fig. 13i) und weiteren bezeichnen die beiden mit der Spitze gegeneinander gestellten Dreiecke eine Drossel, welche zusammen mit einer ebenfalls schematisch angedeuteten Kapazität ein Integrierglied der Zeitkonstante T bildet.
Die beschriebenen Einrichtungen können rein aus Metallbestandteilen aufgebaut sein und deshalb gegen Feuchtigkeit, Öl und Temperaturschwankungen unempfindlich und also temperaturbeständig sein.