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D ckmittelgesteuerte Einrichtung zur Erzeugung einer vorbestimmten
Anzahl von aufeinanderfolgenden Pulsen durch einen auslösenden Steuerimpuls
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Strömungsverstärker haben sich für Datenverarbeitungsvorrichtungen als geeignet
erwiesen. Man hat Datenverarbeitungssysteme entwickelt, bei denen die Funktionen
der Datenverarbeitung nach Ströe mungsgesetzen ausgeführt werden. Da - Datenverarbeitungssysteme
meistens impulsweise arbeiten, werden in derartigen Datenverarbeitungsvorrichtunm
gen Strömungsünpulsquellen benötigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
welche nach Strömungsgesetzen arbeitet und Strömungshnpulse bestimmter Dauer und
Frequenz erzeugt. Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine druckmittelgesteuerte
Einrichtung zur Erzeugung einer vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden Pulsen
durch einen auslösenden Steuerimpuls, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das
Ausgangssignal eines ersten bistabilen Strömungsverstärkers als Steuersignal für
einen nachgeschalteten monostabilen zweiten Strömungsverstärker dient, dessen Arbeitsstrom
durch einen Steuerimpuls nacheinander in mehrere zu einer gemeinsamen Empfangseinrichtung
führende Auslaßkanäle ablenkbar ist, deren Anzahl der Anzahl der gewünschten Pulse
entspricht, und daß der letzte der von dem abgelenkten Strahl getroffenen nebeneinander
angeordneten Auslaßkanäle mit einem zweiten Steuerstromeinlaß des ersten Strömungsverstärkers
verbunden ist, der dem ersten, für den Auslöseimpuls vorgesehenen Steuerstromeinlaß
gegenüberliegt. Die druckmittelgesteuerte Einrichtung nach der Erfindung ist geeignet,
ohne Verschleiß und zuverlässig zu arbeiten. Sie gestattet in einfacher Weise eine
Änderung der Dauer und Frequenz der erzeugten Pulse durch Änderung des Steuersignals
für den zweiten Strömungsverstärker, beispielsweise mittels einer in dessen Leitweg
eingeschalteten Regelkammer.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Wie die Zeichnung zeigt, besteht das zur Erzeugung von Strömungsimpulsen
vorgesehene System aus zwei Strömungsverstärkern 10 und 12, einer Ausgangsimpulskammer
14 sowie einer Regelkammer 16.
Die für die verschiedenen Vorrichtungen des
Systems benötigte Strömung wird von der Strömungsversor-,gungseinrichtung
17 und der den Strömungsdruck regelnden Vorrichtung 19 bereitgestellt.
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Als Strömungsverstärker 10 und 12 können beliebige in der Technik
bekannte Arten von Strömungsverstärkern verwendet werden. Derartige Verstärker können
beispielsweise eine zweidimensionale Form haben und aus einer oder mehreren Schichten
bestehen, wobei eine in der Mitte angeordnete Schicht Ausnehmungen zur Darstellung
geeigneter Kanäle aufweisen kann. Ober- und Unterseite dieser Schicht können mit
massiven Platten abgedeckt sein. Die innerhalb der Mittelschicht vorgesehenen Kanäle
können sich außerdem zum Anschluß an Leitungen oder andere geeignete Strömungsleiter
eignen.
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Zum Verstärker 10 gehören ein Arbeitsströmungseinlaß
18, zwei Steuersignaleinlässe 20 und 22, ein Strömungsrücklaufauslaß 24 sowie
ein Signalauslaß 26. Der Arbeitsströmungseinlaß 18 ist über die Leitung
28 mit dem Druckregler 19 verbunden, der seinerseits über die Leitung 34
an einen Kompressor 17 angeschlossen ist.- Dieser Kompressor 17 versorgt
das gesamte System mit einer unter erforderlichem Druck stehenden Strömung.
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Die Arbeitsström ung wird dem Verstärker 10 über den Einlaß
18 kontinuierlich zugeführt. Die Kanäle im Verstärker sind so ausgebildet,
daß die Arbeitsströmung den Verstärker über den Rücklaufauslaß 24 wieder verläßt,
wenn dem Steuersignaleinlaß 20 bzw. 22 kein Steuersignal zugeführt wird. Die Arbeitsströmung
fließt in diesem Fall zum Kompressor 17 über die Leitung 27 zurück.
Der Signalauslaß 26 des Verstärkers 10 ist über die Leitung
29 mit dem Einlaß 36 der Ausgangsimpulskammer 14 verbunden.
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Zum Verstärker 12 gehören ein Arbeitsströmungseinlaß 38, zwei
Steuersignaleinlässe 40 und 42, ein Strömungsrücklaufauslaß 44 sowie ein Signalauslaß
46. C
Der Arbeitsströmungseinlaß 38 ist über
die Leitung 48, den Druckregler 19 und die Leitung 34 mit dem Kompressor
17 verbunden. über diesen Einlaß 38 wird dem Verstärker 12 die Arbeitsströmung
kontinuierlich zugeführt. Die Kanäle im Verstärker 12 sind so ausgebildet, daß die
Arbeitsströmung den Verstärker über den Rücklaufauslaß 44 wieder verläßt und über
die Leitung 50 zum Kompressor zurückfließt, wenn über den Einlaß 40 bzw.
42 kein Steuersignal angeschaltet wird. Der Signalauslaß 46 des Verstärkers 12 ist
über die Leitung 47 mit einem Einlaß 52 der Regelkammer 16 verbunden.
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Auch die Ausgangsünpulskammer 14 kann eine zweidimensionale Form haben
und so zusammengesetzt sein, wie dies bereits in Verbindung mit den beiden Verstärkern
10 und 1-2 beschrieben wurde. In der Ausgangsimpulskammer sind vorgesehen
ein Arbeitsströmungseinlaß 36, ein Steuereinlaß 54, ein Kamme aum
56 sowie eine Anzahl von Auslaßkanälen 58, 60, 62 und 64. Der Auslaßkanal
58 ist für die Rückführung der Strömung vorgesehen und zu diesem Zweck mit
dem Kompressor 17 über die Leitung 66 verbunden. Die Auslaßkanäle
60, 62 und 64 sind mit Leitungen bzw. anderen Strömungsleitem 68, 70
bzw. 72 verbunden und über diese Leitungen bzw. Strömungsleiter mit geeigneten
(nicht dargestellten) Verbrauchern verbunden. Als derartige Verbraucher
kommen beispielsweise andere Strömungsvorrichtungen oder andere zur Steuerung
elektrischer Schaltkreise geeignete Vorrichtungen in Frage. Von der Leitung
72 zweigt die Leitung 74 ab, die mit dem Steuersignaleingang 20 des Verstärkers
10 verbunden ist. Ein an die Leitung 74 angeschlossener Abzweig
76 ist mit dem Steuersignaleinlaß 40 des Verstärkers 12 verbunden.
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Die Regelkammer 16 besteht aus einem zylinderförmigen Kammerraum
78, in dem ein Kolben 80 beweglich anaeordnet ist. Dieser zylinderförmige
Kammerraum 78 steht mit dem Einlaß 52 in Verbindung, der über die
Leitung 47 mit dem Signalauslaß 46 des Verstärkers 12 verbunden ist. Der Kammerraum
78
weist außerdem einen Auslaß 82 auf, der über die Leitung 84 mit
dem Einlaß 54 der Ausgangsimpulskammer 14 verbunden ist. Durch Verschiebung des
Kolbens 80 im Kammerrnum 78 kann das Volumen dieses Raumes auf einen
gewünschten Wert eingestellt werden. Die zur Verschiebung des Kolbens erforderlichen
Mittel sind bekannt und sind daher nicht beschrieben und gezeigt.
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Nachstehend wird nunmehr die Arbeitsweise des aus den beschriebenen
Bauelementen bestehenden Systems erläutert. Wie bereits oben ausgeführt wurde, fließt
die Arbeitsströmung durch die Verstärker zurück zum Kompressor, wenn den Verstärkern
10 und 12 kein Steuersignal zugeführt wird. So fließt die in den Verstärker
10 über den Einlaß 18 eintretende Arbeitsströmung durch den Verstärker
und über den Auslaß 24 und die Leitung 27 zurück zum Kompressor, während
die in den Verstärker 12 über den Einlaß 38 eintretende Arbeitsströmung durch
diesen Verstärker fließt und über den Auslaß 44 und die Leitung 50 zum Kompressor
17 zurückströmt.
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Wird dem Einlaß 22 des Verstärkers 10 ein Steuersignal zugeführt,
so wird die Arbeitsströmung zum Auslaß 26 umgelenkt und der Ausgangsimpulskammer
14 über die Leitung 29 und den Einlaß 36
zugeführt. Die im Kammerraum
56 mit dem Pfeil 31
bezeichnete Arbeitsströmung fließt ungehindert
durch die Kammer zum Auslaßkanal 58. Von hier fließt die Strömung zurück
zum Kompressor und über die Leitung 66. Während dieser einleitenden Betriebsphase
werden somit keine Ausgangsimpulse erzeugt.
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Wird nun dem Steuersignaleinlaß 42 des Verstärkers 12 ein Steuersignal
zugeführt, so wird die Arbeitsströmung zum Auslaß 46 umgelenkt und der Regelkammer
16 über die Leitung 47 und den Einlaß 52 zugeführt. Infolge der in
die Regelkammer 16
fließenden Arbeitsströmung steigt der Druck im Kammerraum
78 an. Dabei hängt der Druckanstieg vom Volumen des Kammerraumes ab, das
seinerseits durch die Stellung des Kolbens 80 ini Kammerraum 78 bestimmt
wird.
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Der Druck, mit dem die Strömung die Regelkammer über den Auslaß
82 verläßt und in die Ausgangsimpulskammer 14 strömt, hängt von dem im Kammerraum
78 erzeugten Druck ab. Die von der Regelkammer kommende und mit Impulssteuerströmung
bezeichnete Strömung tritt in die Ausgangshnpulskammer senkrecht zur Arbeitsströmung
ein. Durch das Auftreffen der Steuerströmung auf die Arbeitsströmung wird die letztere
aus ihrer Bahn abgelenkt. Die Ursache hierfür ist die Kraftübertragung von der Steuerströmung
auf die Arbeitsströmung, wodurch diese so abgelenkt wird, daß sie nacheinander die
Auslaßöffnungen 60, 62 und 64 bestreicht und dabei an jedem Auslaß einen
Strömungsimpuls erzeugt. Die Ablenkung der Arbeitsströmung ist in der Zeichnung
durch die gestrichelten Linien und Pfeile 31 a, 31 b,
und 31 c dargestellt.
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Der durch die Arbeitsströmung 31 am Auslaß 64 erzeugte Impuls
wird den beiden Verstärkern 10 und 12 gleichzeitig über die Leitungen 74
bzw. 76 zugeführt. Ein am Steuereinlaß 26 des Verstärkers
10 ankommender Strömungsimpuls schaltet den Verstärker wieder in seinen ursprünglichen
Zustand zurück, so daß die Arbeitsströmung den Verstärker über die Rückführleitung
27 verläßt. Die durch die Ausgangsimpulskammer fließende Arbeitsströmung
31 wird dadurch wieder unterbrochen.
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Der am Steuereinlaß 40 des Verstärkers 12 ankommende Impuls schaltet
den Verstärker gleichfalls wieder in seinen ursprünglichen Zustand um, so daß die
Arbeitsströmung wieder durch die Leitung 50 zurückfließt. Durch diesen Vorgang
fällt der Druck im Kammerraum 78 der Regelkammer wieder ab, wodurch die von
der Regelkammer gelieferte Impulssteuerströmung unterbrochen wird. Das System ist
jetzt für den nächsten Arbeitszyklus bereit, der dann in der beschriebenen Weise
durch die Bereitstellung von Steuersignalen an den Steuereinlässen 22 und 42 der
Verstärker 10 bzw. 12 eingeleitet werden kann.
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Eine der Hauptmaßnahmen der vorliegenden Erfindung betrifft die Ausgangsimpulskammer
14. Hier werden nämlich durch eine Arbeitsströmung die einzelnen Auslaßöffnungen
58, 60, 62 und 64 nacheinander bestrichen bzw. abgetastet, wodurch eine Reihe
von Ausgangsströmungsimpulsen erzeugt werden. Beim Erreichen des letzten Auslasses
64 wird bewirkt, daß die Arbeitsströmung wieder zum Auslaß 58 zurückkehrt,
so daß die Auslaßöffnungen eventuell erneut bestrichen bzw. abgetastet werden können.
Die Geschwindigkeit, mit welcher dieses Bestreichen erfolgt, d. h. die Dauer
der Ausgangsimpulse, wird von der Regelkammer 16 gesteuert.
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Die vorliegende Erfindung wurde an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
beschrieben. Auf
Grund seiner Kenntnisse wird der Fachmann bei den
dargestellten Vorrichtungen jedoch verschiedene Teile weglassen oder durch andere
ersetzen und diese Vorrichtunaen anders ausbilden können, ohne dabei vom Geltungsbereich
der Erfindung abweichen zu müssen. So kann z. B. an Stelle der hier vorgesehenen
drei Auslaßöffnungen für die Ausgangsimpulskammer eine andere Anzahl von Auslaßöffnungen
vorgesehen werden. Außerdem müssen die einzelnen Auslaßöffnungen nicht unbedingt
getrennt an verschiedene Verbraucher angeschlossen sein. Statt dessen kann eine
Anzahl von Auslaßöffnungen zu einem gemeinsamen Auslaß miteinander verbunden werden,
so daß an diesem gemeinsamen Auslaß eine Impulsreihe erzeugt wird.