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Pneumatisch oder hydraulisch betätigte optische oder akustische Signaleinrichtung
Für die Steuerung und Signalisierung werden in zunehmendem Maße pneumatische oder
hydraulische Elemente verwendet, bei denen ein Druckmittelstrahl zwei stabile Lagen
einnehmen kann. Der Strahl kann mit Hilfe von senkrecht wirkenden Steuerstrahlen
von der einen Lage in die andere umgesteuert werden. Bei der einen Art von Steuerelementen
wird der Strahl in der einen Lage oder in beiden Lagen von Fangdüsen aufgefangen.
Der Druck in der Fangdüse ist dann z. B. ein Maß dafür, ob der betreffende Ausgang
belegt ist oder nicht. Bei einer anderen Art von Steuerelementen verläuft der Druckmittelstrahl
längs gekrümmter Führungsflächen und liegt entweder an einer Führungsfläche an oder
löst sich von ihr ab, um sich an die andere Führungsfläche anzulegen. Das Ablösen
wird mit Hilfe von senkrecht wirkenden Steuerstrahlen erreicht. Ob ein Ausgang belegt
ist, ist daran zu erkennen, daß in der Ausgangsleitung Druck auftritt oder fehlt.
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Derartige pneumatische oder hydraulische Steuerelemente lassen sich
z. B. bei der Prozeßsignalisierung verwenden. Hier ist die Aufgabe gestellt, bei
Auftreten eines eine Störung anzeigenden Signals eine optische oder akustische Anzeige
auszulösen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, besonders einfache optische
oder akustische Anzeigemittel anzugeben, die mit derartigen pneumatischen oder hydraulischen
Steuerelementen zusammenarbeiten können.
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Gemäß der Erfindung wirkt mindestens ein Ausgang des Steuerelementes
in an sich bekannter Weise auf ein mechanisch auslenkbares Element, z. B. eine schwenkbar
gelagerte Fahne oder einen Schallerzeuger, wie eine Pfeife.
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Es ist an sich bekannt, mit Hilfe von schwenkbaren Fahnen Druckmittelstrahlen
zu steuern, beispielsweise in der Weise, daß ein Druckmittelstrahl in Abhängigkeit
von einer mechanischen Verstellung einer Fahne mehr oder weniger gedrosselt wird
und auf eine weitere schwenkbare Fahne in von der Stellung der erstgenannten Fahne
abhängiger Stärke auftrifft. Die zweite Fahne ist dabei Teil einer Drosselsteuerung,
die nach Art eines Verstärkers wirkt. Während bei dieser bekannten Einrichtung eine
stetige Steuerung durchgeführt wird, werden bei der Erfindung zwei stabile Lagen
der Strömungsrichtung des Druckmittelstrahles zur optischen oder akustischen Signalerzeugung
verwendet.
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Wenn bei der erfindungsgemäßen Signaleinrichtung der Druckmittelstrahl
aus einem bestimmten Ausgang eines Steuerelementes austritt, wirkt er auf die schwenkbar
gelagerte Fahne und klappt sie z. B. vor eine Schauöffnung. Andererseits kann der
Ausgang auch unmittelbar an eine Pfeife angeschlossen sein, bei der der Luftstrom
auf eine Schneide trifft.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform für eine optische Signaleinrichtung
wird an Hand der F i g. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert. F i g. 3 zeigt in
schematischer Darstellung ein Speicherelement, bei dem in eine Ausgangsleitung eine
Pfeife eingesetzt ist.
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Nach F i g. 1 tritt Druckluft in eine Leitung 1 ein, deren Wände V-förmig
auseinandergehen. Quer zum Druckmittelstrahl können über Steueröffnungen 2 und 3
Druckimpulse gegeben werden. Der Druckmittelstrahl legt sich infolge der Grenzschichteffekte
an die rechte oder linke Wand an und tritt aus den Ausgangsöffnungen 4 bzw. 5 aus:
Der Strahl bleibt so lange in der Lage, die er eingenommen hat, bis ein durch die
entsprechende Steueröffnung gegebener Steuerimpuls ihn in die andere Lage wirft.
Mit den Ausgängen 4 und 5 sind zwei Ausströmdüsen 6 und 7 verbunden, die auf das
Schaufelrad 8 einer Luftturbine wirken. Das Rad 8 ist mit einem Hebel oder einer
Nase 9 verbunden, welche gegen die Anschläge 10 bzw. 11 stößt und die Drehbewegung
in der einen oder anderen Richtung begrenzt. Tritt der Strahl aus dem Ausgang 5
und der Düse 7 aus, so wird das Rad 8 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn angetrieben,
bis es mit der Nase 9 gegen den Anschlag 10 stößt. Die in dieser Lage durch die
Schauöffnung 12 sichtbare Fläche des Schaufelrades 8 oder eine mit dieser verbundenen
Trommel ist beispielsweise weiß gehalten, so daß diese Lage der Ruhestellung entspricht,
bei dem das Schauzeichen nicht angesprochen hat. Die gegenüberliegende Fläche des
Schaufelrades oder der mit diesem verbundenen Trommel ist z. B. rot gefärbt. Wenn
der Ausgang 4 des Speicherelementes Druck führt, treibt der aus der Düse 6
austretende
Luftstrom das Schaufelrad 8 im Uhrzeigersinn, bis sich die Nase 9 gegen den Anschlag
11 legt und die rote Fläche durch die Schauöffnung 12 sichtbar wird.
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F i g. 2 zeigt eine Variante der Ausführung nach F i g. 1. Hier ist
eine Feder 13 vorgesehen, die das Schaufelrad 8 an dem Anschlag 10 festhält, solange
aus der Düse 6 kein Druckmittel austritt. Die in diesem Fall durch die Schauöffnung
sichtbare Fläche des Schaufelrades oder der mit dieser verbundenen Trommel ist beispielsweise
wieder weiß gehalten. Solange der der Leitung 1 zugeführte Strahl an der rechten
Wandfläche des Speicherelementes anliegt, tritt er aus der Öffnung 5 aus, und das
Schauzeichen behält die dargestellte Lage bei. Tritt das eine Störung anzeigende
Signal auf, z. B. indem auf die Steueröffnung 3 ein Druckimpuls gegeben wird, so
löst sich der Druckmittelstrahl von der rechten Wandfläche und legt sich gegen die
linke Wandfläche, so daß er aus der Öffnung 4 austritt und über die Düse 6 das Schaufelrad
8 im Uhrzeigersinn verdreht, bis sich die Nase 9 gegen den Anschlag 11 legt. In
diesem Fall ist die rotmarkierte Fläche des Schaufelrades 8 oder der Trommel durch
die Schauöffnung 12 sichtbar.
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Soll das Signal wieder gelöscht werden, so wird ein Druckimpuls auf
die Steueröffnung 2 gegeben, so daß sich der Druckmittelstrahl wieder gegen die
rechte Wand legt und aus der Öffnung 5 austritt. Die Anordnung kann auch so getroffen
werden, daß über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Drossel der Steueröffnung
2 ständig Druckmittel zugeführt wird, so daß bei nicht vorhandenem Signal der Druckmittelstrahl
stets an der rechten Wand anliegt. Tritt das Signal auf, so überwiegt der Signalimpuls
und wirft den Druckmittelstrahl gegen die andere Wandfläche.
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Nach F i g. 3 ist das Speicherelement aus Düsen 14 bis 20 aufgebaut,
die in der dargestellten Weise aufeinanderwirken. Den Düsen 14 und 17 wird Druckmittel
von den Versorgungsleitungen zugeführt. Ist auf der Eingangsleitung E kein Signal
vorhanden, so wird der aus der Düse 17 austretende Druckmittelstrahl von der Düse
18 abgelenkt, die an die Fangdüse 15 angeschlossen ist, und in der Fangdüse 16 kann
kein Ausgangsdruck auftreten. Die Düse 16 ist an eine Leitung angeschlossen, in
welche eine Pfeife Pf eingebaut ist. Erst wenn das eine Störung anzeigende Signal
in der Leitung E auftritt, wird der aus der Düse 14 austretende Druckmittelstrahl
nach rechts abgelenkt, so daß die an die Fangdüse 15 angeschlossene Düse 18 den
Druckmittelstrahl aus der Düse 17 nicht mehr beeinflussen kann. Dieser Strahl tritt
in die Fangdüse 16 ein und läßt die Pfeife ertönen. Dieses akustische Signal kann
gelöscht werden, wenn auf die Düse 19 ein Druckimpuls (Löschimpuls) gegeben wird.
An Stelle des mit Düsen aufgebauten Speicherelementes in F i g. 3 kann auch ein
Element verwendet werden, wie es in F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Die Pfeife ist
hierbei in den Ausgang 4 einzusetzen.