DE1302024B

DE1302024B - Verzoegerungseinrichtung fuer pneumatische oder hydraulische binaere Signale

Info

Publication number: DE1302024B
Application number: DEP1774035.1-5A
Authority: DE
Inventors: Rona Jean
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1963-01-22
Filing date: 1964-01-21
Publication date: 1969-09-25
Also published as: FR1376489A; US3437100A; GB1059792A; GB1059791A; US3380465A

Description

Die Erfindung betrifft eine Verzögerungseinrichtung für pneumatische oder hydraulische binäre Signale, bei der das eine Binärsignal durch einen Impuls hohen Druckes und das andere Binärsignal durch einen Impuls niedrigen Druckes oder Drucklosigkeit dargestellt ist und die Verzögerung durch Kapillaren bewirkt wird.
Bei einem binären Serien-Addierer ist es notwendig, einen sich aus der Addition zweier Ziffern mit gleichem Stellenwert ergebenden Übertrag zu speichern, bis er anschließend zu der Summe der Ziffern mit dem nächsthöheren Stellenwert addiert werden kann. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verzögerungseinrichtung zu schaffen, die für diese und andere Zwecke geeignet ist und es ermöglicht, ein pneumatisches oder hydraulisches Signal mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung zu übertragen: Die gestellte Aufgabe wird nach der Erfindung mit einer Verzögerungseinrichtung der eingangs angegebenen Art gelöst, die gekennzeichnet ist durch zwei Kapillaren, die von einem gemeinsamen Eingang zu einer ersten bzw. zweiten Kammer führen, einen vom Druck in der ersten Kammer gesteuerten Übertrager, der im Ausgang der Verzögerungseinrichtung binäre Ausgangssignale hohen oder niedrigen Druckes hervorruft, je nachdem, ob der Druck in der ersten Kammer größer bzw. kleiner als ein vorgegebener erster Bezugsdruck ist, der zwischen dem hohen und dem niedrigen Druck liegt, und eine auf den Druck in der zweiten Kammer ansprechende Sperreinrichtung, die die erste Kammer über eine Sperrleitung mit einem Sperrdruck speist, der größer als der erste Bezugsdruck ist, wenn der Druck in der zweiten Kammer größer ist als ein vorgegebener zweiter Bezugsdruck, der zwischen dem niedrigen Druck und dem ersten Bezugsdruck liegt, und der Druck in der ersten Kammer größer ist als der erste Bezugsdruck, jedoch der Übertrager die Verbindung zwischen der Sperrleitung und der ersten Kammer sperrt, wenn der Druck in der ersten Kammer kleiner ist als der erste Bezugsdruck.
Bei der erfindungsgemäßen Verzögerungseinrichtung wird durch die Verwendung zweier Kapillaren und der an deren Ausgänge angeschlossenen Steuereinrichtungen erreicht, daß am Ausgang der Verzögerungseinrichtung scharf definierte Impulse auftreten; die durch die Kapillaren verursachten Impulsverformungen, beispielsweise Abrundungen von Rechteckimpulsen, werden durch den Übertrager und die Sperreinrichtung wieder rückgängig gemacht.
Es ist ein hydraulischer oder pneumatischer Umlaufspeicher bekannt, bei dem Impulsverzögerungen ebenfalls mit Hilfe von Kapillaren erzeugt werden. Die durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagene besondere Anordnung zweier Kapillaren in einer Verzögerungseinrichtung ist jedoch in dieser bekannten Einrichtung weder offenbart noch nahegelegt.
Vorzugsweise hat der Übertrager einen Schieber, der von der Differenz des Druckes in der ersten Kammer und des ersten Bezugsdruckes betätigbar ist und eine Verbindung zwischen einer Quelle hohen Drukkes und dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung öffnet oder schließt, je nachdem, ob der Druck in der ersten Kammer am Ausgang der ersten Kapillare größer bzw. kleiner als der erste Bezugsdruck ist.
Die Sperreinrichtung besitzt vorzugsweise einen Schieber, der von der Differenz des Druckes in der zweiten Kammer im Ausgang der zweiten Kapillare und des zweiten Bezugsdruckes betätigbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dem gemeinsamen Eingang der beiden Kapillare ein Strömungsmittelrelais vorgeschaltet. Dieses hat vorzugsweise einen Schieber, der von der Differenz des Drukkes der Binärsignal-Impulse und einem zwischen den Druckniveaus der Binärsignal-Impulse liegenden dritten Bezugsdruck betätigbar ist und eine Verbindung zwischen der Quelle des hohen Druckes und dem gemeinsamen Eingang der Kapillaren entweder mit einem Auslaßkanal oder mit der Quelle verbindet, je nachdem, ob der Binärsignal-Impuls ein niedriges oder ein höheres Druckniveau hat als der dritte Bezugsdruck. Vorzugsweise empfängt das Relais die steuernden Binärsignal-Impulse aus einer Düse, die den Gesamtdruck in einem den Eingang der Verzögerungseinrichtung bildenden Strömungskanal aufnimmt.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer Figur, die die Verzögerungseinrichtung schematisch darstellt, näher beschrieben.
Die in dieser Figur dargestellte Verzögerungseinrichtung dient zur Verzögerung von pneumatischen oder hydraulischen binären Signalen, bei denen das eine Binärsignal durch Impulse hohen Druckes und das andere Binärsignal durch Impulse niedrigen Druckes oder Druckiosigkeit dargestellt sind und die Verzögerung durch Kapillaren bewirkt wird. Die Verzögerungseinrichtung enthält zwei Kapillaren 30 und 31, die von einem gemeinsamen Eingang 25 gespeist werden und zu einer ersten bzw. zweiten Kammer 30 a und 31 a führen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist dem gemeinsamen Eingang 25 der Kapillaren 30, 31 ein Strömungsmittelrelais 23 vorgeschaltet, das die steuernden Binärsignal-Impulse aus einer Düse 22 b empfängt, die den Gesamtdruck in einem den Eingang der Verzögerungseinrichtung bildenden Strömungskanal 22 a aufnimmt.
Das Relais 23 hat einen Schieber, dessen eine Seite mit einem festen Bezugsdruck m1 beaufschlagt ist, der kleiner ist als der hohe Druck a, mit welchem das eine Binärsignal gebildet wird. Die andere Seite des Schiebers wird mit dem von der Düse 22 b empfangenen Gesamtdruck im Strömungskanal 22 a beaufschlagt; der Ausgang 22 c dieses Strömungskanals steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Wenn der von der Düse 22 b empfangene Gesamtdruck im Strömungskanal 22 a größer als der Bezugsdruck m 1 ist und dadurch beispielsweise eine binäre Eins darstellt, wird der Schieber des Strömungsmittelrelais 23 in die in der Figur dargestellte Stellung gedrückt, in welcher der gemeinsame Eingang 25 der beiden Kapillaren 30, 31 mit einer den Druck h liefernden Quelle 28 verbunden ist. Wenn das im Strömungsmittelkanal 22 a übertragene Signal den -niedrigen Druck bzw. die Drucklosigkeit darstellt, durch den das andere Binärsignal, z. B. die binäre Null, ausgedrückt wird, bewegt sich der Schieber des Relais 23 nach unten und verbindet den gemeinsamen Eingang 25 mit einem zur Atmosphäre offenen Auslaßkanal 29.
Die im Ausgang der ersten Kapillare 30 vorgesehene erste Kammer 30 a führt zu einem Übertrager 26, und die im Ausgang der zweiten Kapillare 31 vorgesehene zweite Kammer 31 a führt zu einer Sperreinrichtung 27. Beide Einrichtungen besitzen einen Schieber.
Der Schieber des Übertragers 26 ist auf der einen Seite dem in der ersten Kammer 30 a herrschenden Druck ausgesetzt und auf der anderen Seite einem festen Bezugsdruck m 2. In der in der Figur mit voll ausgezogenen Linien dargestellten Lage des Schiebers ist der Druck in der Kammer 30 kleiner als der Bezugsdruck m 2, und der Schieber verschließt dann einen Eingang 26 a, der ständig unter hohem Druck h steht. Wenn der Eingang der Kapillare 30 den hohen Druck des einen Binärsignals empfängt, wächst der Druck in der Kammer 30 a allmählich an und überschreitet am Ende einer gewissen Zeitspanne den festen Bezugsdruck m 2, so daß dann der Schieber in die in gestrichelten Linien dargestellte Position geschoben wird; in dieser Position steht der mit dem Druck h gespeiste Eingang 26 a mit einem Ausgang 20 a der Verzögerungseinrichtung in Verbindung, so daß der Ausgang 20 a einen Impuls des hohen Drukkes h empfängt.
Zu dieser Zeit ist der Schieber der Sperreinrichtung 27, der auf der einen Seite von dem in der zweiten Kammer 31 a herrschenden Druck und auf der anderen Seite von einem Bezugsdruck b 1, der kleiner ist als der Druck m 2, beaufschlagt wird, schon in die gestrichelt dargestellte Lage gelangt; denn der Druck der Kammer 31 a wächst in derselben Zeit wie der Druck in der Kammer 30 a, da das vom gemeinsamen Eingang 25 kommende Strömungsmittel parallel in die beiden Kapillaren 30 und 31 einströmt. Der Druck in der Kammer 31 a übersteigt den Druck b 1, bevor der Druck in der Kammer 30 a den Druck m 2 überschritten hat. In dieser Lage verbindet die Sperreinrichtung 27 den Ausgang 20 a der Verzögerungseinrichtung mit der linken Seite des Übertragers 26, der schließlich den Druck h empfängt. Der Schieber des Übertragers 26 ist dann in der gestrichelten Lage blockiert, in welcher er das Signal mit dem hohen Druck abgibt.
Wenn dann als nächster Impuls ein Signal mit dem das andere Binärsignal darstellenden niedrigen Druck (oder Drucklosigkeit) der Verzögerungseinrichtung zugeführt wird, wird der gemeinsame Eingang 25 der Kapillaren 30 und 31 über den Kanal 29 mit der freien Atmosphäre verbunden, und der Druck in den Kammern 30 a und 31 a nimmt fortschreitend ab, da das in ihnen enthaltene Strömungsmittel durch die Kapillaren 30 und 31 abströmt. Sobald der Druck in der Kammer 31 a unter den Wert b 1 absinkt, verschiebt sich der Schieber der Sperreinrichtung 27 nach links und schließt damit die Verbindung zwischen der Kammer 30 a und dem Ausgang 20 a. Wenn nach der Verbindung des Eingangs 25 mit der freien Atmosphäre die genannte gewisse Zeitspanne verstrichen ist, fällt der Druck in der Kammer 30 a unter den Wert m 2, und der nicht mehr über die Sperrleitung 41 blockierte Schieber des Übertragers 26 bewegt sich in seine in der Figur links dargestellte Stellung, in welcher er den Eingang 26 a verschließt. Somit folgt am Ende der genannten Zeitspanne das Signal mit dem niedrigen Druck (bzw. der Drucklosigkeit) auf das vorhergegangene Signal hohen Druckes.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die dargestellte Verzögerungseinrichtung die Signale hohen und niedrigeren Druckes mit Verzögerung in der Form von Druckimpulsen der Größe h bzw. Null überträgt.
Die Größe der erzielten Verzögerung und das Druckniveau der am Ausgang erhaltenen Impulse hängt lediglich von einer entsprechenden Wahl der Kapillaren 30 und 31 sowie der Drücke h, m 1, in 2 und b 1 ab. Im allgemeinen sind m 1 und m 2 gleich.

Claims

Patentansprüche: 1. Verzögerungseinrichtung für pneumatische oder hydraulische binäre Signale, bei der das eine Binärsignal durch einen Impuls hohen Druckes und das andere Binärsignal durch einen Impuls niedrigen Druckes oder Drucklosigkeit dargestellt ist und die Verzögerung durch Kapillaren bewirkt wird,gekennzeichnet durch zwei Kapillaren (30, 31), die von einem gemeinsamen Eingang (25) zu einer ersten bzw. zweiten Kammer (30 a, 31 a) führen, einen vom Druck in der ersten Kammer (30 a) gesteuerten Übertrager (26), der im Ausgang (20 a) der Verzögerungseinrichtung binäre Ausgangssignale hohen oder niedrigen Drukkes hervorruft, je nachdem, ob der Druck in der ersten Kammer (30 a) größer bzw. kleiner als ein vorgegebener erster Bezugsdruck (m 2) ist, der zwischen dem hohen (h) und dem niedrigen Druck liegt, und eine auf den Druck in der zweiten Kammer (31 a) ansprechende Sperreinrichtung (27), die die erste Kammer (30 a) über eine Sperrleitung (41) mit einem Sperrdruck speist, der größer als der erste Bezugsdruck (m 2) ist, wenn der Druck in der zweiten Kammer (31 a) größer ist als ein vorgegebener zweiter Bezugsdruck (b 1), der zwischen dem niedrigen Druck und dem ersten Bezugsdruck (m 2) liegt, und der Druck in der ersten Kammer (30 a) größer ist als der erste Bezugsdruck (m 2), jedoch der Übertrager (26) die Verbindung zwischen der Sperrleitung (41) und der ersten Kammer (30 a) sperrt, wenn der Druck in der ersten Kammer (30 a) kleiner ist als der erste Bezugsdruck (m 2).
2. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (26) einen Schieber aufweist, der von der Differenz des Druckes in der ersten Kammer (30 a) und des ersten Bezugsdruckes (m 2) betätigbar ist und eine Verbindung zwischen einer Quelle (28) hohen Druckes (h) und dem Ausgang (20 a) der Verzögerungseinrichtung öffnet oder schließt, je nachdem ob der Druck in der ersten Kammer (30a) am Ausgang der ersten Kapillare (30) größer bzw. kleiner als der erste Bezugsdruck (m 2) ist.
3. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (27) einen Schieber aufweist, der von der Differenz des Druckes in der zweiten Kammer (31 a) im Ausgang der zweiten Kapillare (31) und des zweiten Bezugsdruckes (b 1) betätigbar ist.
4. Verzögerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein dem gemeinsamen Eingang (25) der beiden Kapillaren (30, 31) vorgeschaltetes Strömungsmittelrelais (23).
5. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmittelrelais (23) einen Schieber aufweist, der von der Differenz des Druckes der Binärsignal-Impulse und einem zwischen den Druckniveaus der Binärsignal-Impulse liegenden dritten Bezugsdruck (m 1) betätigbar ist und eine Verbindung zwischen der Quelle (28) des hohen Druckes (h) und dem gemeinsamen Eingang (25) der Kapillaren (30, 31) entweder mit einem Auslaßkanal (29) oder mit der Quelle (28) verbindet, je nachdem ob der Binärsignal-Impuls ein niedrigeres oder ein höheres Druckniveau hat als der dritte Bezugsdruck (m 1).
6. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (23) die steuernden Binärsignal-Impulse aus einer Düse (22 b) empfängt, die den Gesamtdruck in einem den Eingang der Verzögerungseinrichtung bildenden Strömungskanal (22 a) aufnimmt.