DE1474011C

DE1474011C - Binary memory cell

Info

Publication number: DE1474011C
Application number: DE19641474011
Authority: DE
Inventors: Johann Hans Vestal N Y Meier (V St A)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1963-08-29
Filing date: 1964-08-19
Publication date: 1973-06-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Binärspeicherzelle mit einer in einer Kammer mit konkaven Wänden an ihren Enden eingespannten, elastischen Platte, welche uurch äußere Kräfte in eine von zwei stabilen, an den Wänden anliegende Stellung umschaltbar ist und deren Lage bezüglich der Wände durch in den Wänden angeordnete Tastvorrichtungen abfühlbar ist.The invention relates to a binary memory cell having a chamber with concave walls at their ends clamped, elastic plate, which u by external forces in one of two stable, at the position adjacent to the walls can be switched and its position with respect to the walls through into the Walls arranged sensing devices can be sensed.

Es ist eine bistabile, mechanisch betätigbare Speicherzelle bekannt, bei der in einer Kammer zwischen zwei gegenüberliegenden Wänden von unregelmäßig konkaver Form eine Blattfeder angeordnet ist, die zwischen zwei stabilen Lagen verstellbar istA bistable, mechanically actuatable memory cell is known in which in a chamber between a leaf spring is arranged on two opposite walls of irregularly concave shape, which can be adjusted between two stable positions

ίο (USA.-Patentschrift 2 658 972). Die Umschaltung dieser Blattfeder erfolgt mittels eines mechanisch auf die Blattfeder in ihrer neutralen Ebene wirksamen Schubantriebes, z. B. mittels des Ankers eines Tauchspulenmagneten. Bei jeder Zufuhr eines solchen Umschaltimpulses wird die Blattfeder infolge ihrer durch die Gestaltung der Kammerwände beeinflußten elastischen Verformung in die entgegengesetzte stabile Lage verstellt. Diese Einrichtung arbeitet somit als Flip-Flop und ist daher als binäres Speicher- und Zählelement einsetzbar. Die Ausgangssignale zur Anzeige der jeweiligen Stellung der Blattfeder werden über durch in die Kammer ragende Stößel betätigte elektrische Kontakte dargestellt, die mit einer elektrischen Auswerte- oder Zählschaltung verbünden sind.ίο (U.S. Patent 2,658,972). The switchover this leaf spring takes place by means of a mechanically effective on the leaf spring in its neutral plane Thrust actuator, e.g. B. by means of the armature of a moving coil magnet. Every time one is added Switching pulse, the leaf spring is influenced by the design of the chamber walls as a result of it adjusted elastic deformation in the opposite stable position. This facility thus works as a flip-flop and can therefore be used as a binary storage and counting element. The output signals to display the respective position of the leaf spring are about protruding into the chamber Plunger actuated electrical contacts shown with an electrical evaluation or counting circuit are allies.

Diese bekannte Binärstufe arbeitet, wie erwähnt, sowohl hinsichtlich ihrer Umschaltung als auch hinsichtlich der Abfühlung von deren jeweiliger Lage rein mechanisch, und ihre Anwendung in elektrisehen bzw. elektronischen Anordnungen erfordert daher sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig entsprechende Wandler, was einen erhöhten Aufwand bedingt. Andererseits entspricht die Schaltgeschwindigkeit bei weitem nicht den bei elektronisehen Schaltungen üblichen Werten.As mentioned, this known binary stage works both with regard to its switching and with regard to it the sensing of their respective position purely mechanically, and their application in electrical power or electronic arrangements therefore requires both the input side and the output side corresponding converter, which requires an increased effort. On the other hand, the switching speed corresponds Far from the values usual for electronic circuits.

Aber auch für eine Verwendung in hydraulischen oder pneumatischen Zähl- oder Speichereinrichtungen, wo eine Anpassung zwischen den erzielbaren Schaltzeiten an sich gegeben wäre, würde eine Um-Wandlung der Impulse einen erheblichen Mehraufwand erfordern. Dies beeinträchtig aber erfahrungsgemäß nicht nur die Wirtschaftlichkeit, sondern auch die Zuverlässigkeit der Arbeitsweise und schließlich auch den Wirkungsgrad. Außerdem ist diese Einrichtung als Flip-Flop-Schalter nur mit einem einzigen Eingang ausgestattet und daher nur als Zähl-■ element, jedoch ohne weiteres nicht als Speicherelement einsetzbar.But also for use in hydraulic or pneumatic counting or storage devices, where there would be an adjustment between the achievable switching times, there would be a conversion the impulses require considerable additional effort. Experience has shown that this is detrimental not only the economy, but also the reliability of the operation and finally also the efficiency. Also, this device is called a flip-flop switch with just a single one Input equipped and therefore only as a counting ■ element, but not without further ado as a storage element applicable.

Der Erfindung hegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Binärspeicherzelle zu schaffen, in der die Vorteile des mit einer bistabil eingespannten Blattfeder ausgebildeten Speicherelements nutzbar gemacht werden, die aber ohne Wandler und sonstige Übertragungselemente unmittelbar in hydraulischen oder pneumatischen Systemen eingesetzt werden kann. Die hierfür auch einsetzbaren, bistabilen strömungsdynamischen Verstärker haben bei ihrer Anwendung als Speicherelement zwar den Vorteil, daß sie eine sehr kurze, mechanischen Speichern vielfach überlegene Schaltzeit haben und verschleißfrei arbeiten, sie benötigen aber andererseits eine ständige Energiezufuhr, und — was weiterhin nachteilig ist — der Speicherinhalt geht verloren, sobald die Energiezufuhr einmal aussetzt.The invention is therefore based on the object of creating a binary memory cell in which the advantages made usable of the memory element formed with a bistable clamped leaf spring are, but without converter and other transmission elements directly in hydraulic or pneumatic systems can be used. The bistable fluid dynamics that can also be used for this purpose When used as a storage element, amplifiers have the advantage that they have a very short, mechanical accumulators often have superior switching times and work without wear, On the other hand, however, they require a constant supply of energy, and - what is still a disadvantage - the The contents of the memory are lost as soon as the energy supply is interrupted.

Diese Nachteile werden bei einer Binärspeicherzelle der obengenannten Art mit der durch die Erfindung vermittelten Ausbildung vermieden, denn es wird nur ein kurzer Schaltimpuls und keine ständigeThese disadvantages are compounded by the invention in a binary memory cell of the type mentioned above mediated training avoided, because there is only a short switching pulse and not a constant one

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Energiezufuhr benötigt, wobei der Inhalt der Binärspeicherzelle auch nicht verlorengeht, was gemäß obigem bei den strömungsdynamischen Verstärkern bei Energieausfall eintritt.Required energy supply, the content of the binary memory cell is also not lost, according to The above occurs with the fluid dynamics amplifiers in the event of a power failure.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist bei einer Binärspeicherzelle der eingangs umschriebenen Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß in den konkaven Wänden senkrecht zu diesen laufende Kanäle für ein Strömungsmittel zum Umschalten und zum Abfühlen der Platte angeordnet sind.In the case of a binary memory cell, the object on which the invention is based is that described at the beginning Art solved in that according to the invention in the concave walls perpendicular to these running Channels for a fluid for switching and sensing the plate are arranged.

Das Abdecken von Signalkanälen mittels strömungsdruckbetätigter elastischer Elemente ist zwar aus der Steuerungstechnik für hydraulische und pneumatische Systeme in verschiedenen Formen bekannt. Nach der Erfindung wird aber das elastische Element nicht nur als Schließelement, sondern in seiner Ausbildung als Membran gleichzeitig als Speicherelement benutzt, das auf sehr einfache Weise in eine entsprechende Druckkammer eingesetzt werden kann. Eine derartige Anordnung vereinigt in sich die Vorteile eines sehr einfachen Aufbaus, einer zuverlässigen Arbeitsweise und der unmittelbaren Anwendbarkeit in Strömungssystemen.The covering of signal channels by means of flow pressure-actuated elastic elements is known in various forms from control technology for hydraulic and pneumatic systems. According to the invention, however, the elastic element is not only used as a closing element, but also in its training as a membrane used as a storage element at the same time, which is very simple Way can be used in a corresponding pressure chamber. Such an arrangement is united in itself the advantages of a very simple structure, a reliable mode of operation and the immediate Applicability in fluid systems.

Zahlreiche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Die Erfindung wird im folgenden in mehreren Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen erläutert. Es stellt darNumerous refinements of the invention are contained in the subclaims. The invention will explained below in several exemplary embodiments with reference to the drawings. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform, in dem auch die zugehörigen Verstärker angedeutet sind, an die die Speicherzelle angeschlossen werden kann,1 shows a section through a first embodiment in which the associated amplifiers are also indicated to which the memory cell can be connected,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Speicherzelle gemäß F i g. 1 nach der Linie 2-2,F i g. 2 shows a section through the memory cell according to FIG. 1 after line 2-2,

F i g. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform unter Verwendung von Strömungsmitteldioden, F i g. 3 shows a section through a second embodiment using fluid diodes,

F i g. 4 einen Schnitt durch eine bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 anwendbare Strömungsmitteldiode undF i g. 4 shows a section through one in the embodiment according to FIG. 3 applicable fluid diode and

F i g. 5 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Speicherzelle mit einem Federelement in Membranform.F i g. 5 shows a section through a third embodiment of a storage cell with a spring element in membrane form.

Gemäß F i g. 1 und 2 befindet sich eine elastische Platte 10 in Form einer Blattfeder in einer Kammer 11 mit zwei zueinander und zur Zeichnungsebene parallelen Stirnwänden 45, 46 und zwei gegenüberliegenden konkaven Wänden 12 und 13, die an Schnitt-, linien 14 und 15 V-förmig aufeinandertreffen. Der Abstand zwischen den Schnittlinien 14 und 15 ist etwas kleiner als die Länge der Platte 10, so daß die in den Schnittlinien 14, 15 eingespannte Platte ständig unter einer Längsdrückkraft steht. Sie nimmt daher zwangläufig jeweils eine von zwei stabilen Lagen ein, in denen sie entweder eine Abfühlmündung 16 in der konkaven Wand 12 oder eine Abfühlmündung 17 in der konkaven Wand 13 abdichtend abdeckt. Die Abfühlmündungen sind ungefähr in der Mitte der konkaven Wände 12 und 13 angeordnet.According to FIG. 1 and 2 there is an elastic plate 10 in the form of a leaf spring in a chamber 11 with two end walls 45, 46 parallel to one another and to the plane of the drawing and two opposite one another concave walls 12 and 13, which meet at intersection, lines 14 and 15 in a V-shape. the Distance between the cutting lines 14 and 15 is slightly smaller than the length of the plate 10, so that the The plate clamped in the cutting lines 14, 15 is constantly under a longitudinal compressive force. She therefore takes inevitably one of two stable positions, in which they either have a sensing port 16 in the concave wall 12 or a sensing port 17 in the concave wall 13 sealingly covers. the Sensing orifices are located approximately in the middle of the concave walls 12 and 13.

Abfühlkanäle 18 und 19 führen über Drosseln 20 bzw. 21 und Abfühleingänge 36, 37 zu den Abfühlmündungen 16 und 17, und Abfüblausgänge 22 und 23 sind ohne Querschnittsverringerung über die Abfühleingänge 36, 37 an die Abfühlmündungen 16 und 17 angeschlossen. In den konkaven Wänden 12 und 13 sind außerdem Einstellmiindungen 24 und 25 vorgesehen, deren Querschnitte so bemessen sind, daß bei der Zuführung von Druckmedium die Platte 10 aus ihrem einen stabilen Zustand in den anderen stabilen Zustand umgelegt wird. Die Einstellmündungen 24 und 25 sind mit Einstellkanälen 27 bzw. 28 verbunden. Sensing channels 18 and 19 lead via throttles 20 and 21 and sensing inputs 36, 37 to the sensing orifices 16 and 17, and filling outlets 22 and 23 are without cross-section reduction via the sensing inlets 36, 37 connected to the sensing orifices 16 and 17. In the concave walls 12 and 13 are also provided setting 24 and 25, the cross-sections of which are dimensioned so that when supplying printing medium, the plate 10 from its one stable state to the other stable State is transferred. The adjustment mouths 24 and 25 are connected to adjustment channels 27 and 28, respectively.

Angenommen, die Platte 10 ist in der in F i g. 1 S dargestellten Lage; die Kammer 11 ist mit der Außenluft über eine Entlüftungsöffnung 26 verbunden, und es wird weiter angenommen, daß ein Abfühl-Eingangssignal durch den Abfühlkanal 18 über die Drossel 20 zur Abfühlmündung 16 gelangt. BeiAssume that the plate 10 is in the position shown in FIG. 1 S position shown; the chamber 11 is with the Outside air is connected via a vent 26 and it is further assumed that a sensing input signal passes through the sensing duct 18 via the throttle 20 to the sensing orifice 16. at

ίο dieser Lage dichtet die Platte 10 aber die Abfühlmündung 16 gegen die Entlüftungsöffnung 26 ab, und deshalb gelangt ein Abfühl-Ausgangsdrucksignal an den Abfühlausgang 22. Diese Lage der Platte 10 sei als der binäre »!.«-Zustand bezeichnet.In this position, the plate 10 seals the sensing mouth 16 against vent 26 and therefore a sense output pressure signal is asserted the filling output 22. This position of the plate 10 is referred to as the binary "!." state.

Um die Platte 10 in den anderen, als binäre »0« bezeichneten Zustand umzulegen, wird ein Drucksignal über den Einstellkanal 27 der Einstellmündung 24 zugeführt. Sobald auf dieser Seite der Platte 10 ein entsprechendes Druckfeld aufgebaut ist, beginntIn order to flip the plate 10 into the other state, designated as binary "0", a pressure signal is used is supplied to the adjusting orifice 24 via the adjusting channel 27. As soon as on this side of the plate 10 a corresponding pressure field is built up begins

ao diese sich zu krümmen und erreicht schließlich den Scheitelpunkt zwischen den bistabilen Lagen, der in F i g. 1 gestrichelt gezeichnet dargestellt ist. Hierauf setzt die Feder ihre Bewegung mit einem Schnappvorgang in den anderen stabilen Zustand fort, in dem sie die Abfühlmündung 17 abdeckt und diese gegen die Entlüftungsöffnung 26 abdichtet, während die Abfühlmündung 16 jetzt bezüglich der Entlüftungsöffnung 26 frei ist.ao this to bend and finally reach the Vertex between the bistable layers, which is shown in FIG. 1 is shown in dashed lines. On that the spring continues its movement with a snap action in the other stable state in which it covers the sensing mouth 17 and seals it against the vent opening 26, while the Sensing orifice 16 is now free with respect to vent opening 26.

Wird nun erneut ein Abfühldrucksignal durch den Abfühlkanal 18 zugeführt, so tritt im Abfühlausgang 22 kein Ausgangssignal auf, da nun die Verbindung zwischen dem Abfühlausgang 22 und der Entlüftungsöffnung 26 über die nicht abgedeckte Abfühlmündung 16 freigegeben ist und daher das Drucksignal des Abfühlkanals über die Entlüftungsöffnung 26 zur Atmosphäre abgeleitet wird.If a new sensing pressure signal is now fed through the sensing channel 18, the sensing output occurs 22 no output signal, since the connection between the filling outlet 22 and the vent opening is now established 26 is released via the uncovered sensing port 16 and therefore the pressure signal of the sensing channel is discharged via the vent opening 26 to the atmosphere.

Entsprechend entsteht ein Abfühl-Ausgangsdrucksignal im Abfühlausgang 23 dann, wenn die Platte 10 in derjenigen Lage ist, bei der sie bei einem Abfühl-Eingangsdrucksignal aus dem Abfühlkanal 19 die Abfühlmündung 17 gegen die Entlüftungsöffnung 26 abdichtet. Die Rückstellung der Feder in ihre Stellung gemäß F i g. 1 wird durch einen Einstelldruckimpuls aus dem Einstellkanal 28 bewixkt.Correspondingly, a sensing output pressure signal arises in the sensing output 23 when the plate 10 is in the position of being on a sense input pressure signal From the sensing channel 19, the sensing orifice 17 seals against the vent opening 26. The return of the spring to its position according to FIG. 1 is agitated by a set pressure pulse from the setting channel 28.

Für eine exakte Umschaltung der Membran 10 wird die Lage der Einstellmündungen 24 und 25 an den konkaven Wänden 12 und 13 so gewählt, daß ihr Abstand von der Schnittlinie 15 etwa den vierten Teil der Entfernung zwischen den Schnittlinien 14 und 15 entspricht. Hierbei wird die Platte 10 zunächst entsprechend der in F i g. 1 gestrichelt dargestellten Form teilweise ausgewölbt und schnappt dann infolge ihrer hierbei auftretenden Eigenspannungen in die andere stabile Lage über, wofür nur ein minimaler Kraftaufwand erforderlich ist.For an exact switchover of the membrane 10, the position of the adjustment mouths 24 and 25 is on the concave walls 12 and 13 chosen so that their distance from the line of intersection 15 is approximately the fourth part corresponds to the distance between the cutting lines 14 and 15. Here, the plate 10 is initially corresponding the in F i g. 1 shape shown in dashed lines partially bulged and then snaps as a result Their internal stresses that occur in the process into the other stable position, for which only a minimal one Effort is required.

Die Abfühlmündungen 16 und 17 sind demgegenüber etwa in der Mitte der konkaven Wände 12 und 13 angeordnet. Eine Umschaltung der Platte 10 durch die durch die Abfühlkanäle 18 und 19 zugeführten Druckimpulse ist nicht ohne weiteres möglich, da hierfür das Abfühlsignal.so stark sein müßte, daß es die Platte 10 in der Mitte auswölbt. Diese Stärke haben die genannten Druckimpulse nicht.The sensing mouths 16 and 17 are in contrast approximately in the middle of the concave walls 12 and 13 arranged. A changeover of the plate 10 by the supplied through the sensing channels 18 and 19 Pressure impulses are not possible without further ado, since for this the sensing signal would have to be so strong that it the plate 10 bulges in the middle. The pressure pulses mentioned do not have this strength.

Die Entlüftungsöffnung 26 ist verhältnismäßig groß ausgebildet, um die über die Einstellkanäle 27 und 28 zugeführten Drucksignale schnell abzuleiten, sobald die Platte 10 so weit umgeschaltet ist, daß sie die Einstellmündung 24 bzw. 25 nicht mehr abdeckt.The vent opening 26 is made relatively large in order to allow the adjustment channels 27 and 28 applied pressure signals to derive quickly as soon as the plate 10 is switched so far that it the adjustment mouth 24 or 25 no longer covers.

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Außerdem wird dadurch auch verhindert, daß ein Abfühldrucksignal in der Kammer 11 ein Druckfeld aufbaut.It also prevents a sensing pressure signal in chamber 11 from creating a pressure field builds up.

Die Abfühlkanäle 18, 19 und die Einstellkanäle 27, 28 werden über Ventile mit Druckmedium gespeist; sie können aber auch, wie in F i g. 1 schematisch dargestellt, verstärkte pneumatische Drucksignale über die pneumatischen Verstärker 30, 31 erhalten. The sensing channels 18, 19 and the adjustment channels 27, 28 are fed with pressure medium via valves; but they can also, as shown in FIG. 1 shown schematically, amplified pneumatic pressure signals obtained via the pneumatic amplifiers 30,31.

Jeder dieser Verstärker 30, 31 enthält einen Einlaßkanal 32, durch den eine Strömung geleitet wird. Wird diese Strömung nicht beeinflußt, so verläßt sie den Einlaßkanal 32 in laminarem Zustand und gelangt in einen Auslaßkanal 33. Wird jedoch ein Steuerdrucksignal oder ein akustisches Steuersignal durch eine der Steuerleitungen 34 zugeführt, so wird die Strömung turbulent, legt sich an die äußere Wand des gegenüberliegenden Auslaßkanals 35 an, und durch diesen Kanal gelangt ein verstärktes Ausgangssignal. Each of these amplifiers 30, 31 includes an inlet channel 32 through which a flow is directed. If this flow is not influenced, it leaves the inlet channel 32 in a laminar state and arrives into an outlet channel 33. However, if a control pressure signal or an acoustic control signal fed through one of the control lines 34, the flow becomes turbulent and lies against the outer wall of the opposite outlet channel 35, and an amplified output signal passes through this channel.

Entsprechend kann auch ein Verstärker 40 gleicher Art am Abfühlausgang angeordnet werden, womit ein Abfühlausgangssignal am Abfühlausgang 22 zu einer Steuerleitung 42 dieses Verstärkers geführt wird und als verstärktes Signal am Auslaßkanal 41 auftritt. Ein entsprechender Verstärker ist auch dem Abfühlausgang 23 zugeordnet. Die Verstärker können mit weiteren sich anschließenden Speichereinrichtungen verbunden werden.Correspondingly, an amplifier 40 of the same type can also be arranged at the sensing output, whereby a sensing output signal at sensing output 22 is fed to a control line 42 of this amplifier and occurs as an amplified signal at the outlet channel 41. A corresponding amplifier is also that Filling output 23 assigned. The amplifiers can be connected to further storage devices get connected.

Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, ist die Platte 10 relativ breit und sehr dünn und bildet so bei kleiner Masse eine große Fläche, so daß sie mit geringen Drücken leicht bewegt werden kann. Das Spiel zwischen der Platte 10 und den Stirnwänden 45, 46 der Kammer 11 (F i g. 2) ist möglichst gering gehalten, um die Leckverluste um die Längskanten der Platte 10 während des Umschaltvorganges auf ein Mindestmaß herabzusetzen.As shown in FIG. 1 and 2, the plate 10 is visible relatively wide and very thin and thus forms a large area with a small mass, so that with small Pressing can be moved easily. The game between the plate 10 and the end walls 45, 46 of the Chamber 11 (FIG. 2) is kept as low as possible to prevent leakage around the longitudinal edges of the plate 10 to reduce to a minimum during the switching process.

Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführung dadurch, daß die Abfühl-Eingangsdrucksignale durch einen einzigen Abfühlkanal 50 in die Kammer 51 gelangen. Auf ein Abfühl-Eingangsdrucksignal durch den Abfühlkanal 50 wird ein Ausgangsdrucksignal zum Abfühlausgang 52 oder 53 geleitet, je nachdem, welcher von diesen beiden durch die Platte 10 nicht abgedeckt ist. Zur Umschaltung der Platte 10 aus der einen in die andere Lage wird ein Einstelldrucksignal über den Einstellkanal 54 oder 55 geliefert. Strömungsnütteldioden 56, 57 werden in Reihe mit den Einstellkanälen 54 bzw. 55 geschaltet, so daß die Strömungsmitteldiode 57 den Durchgang eines Abfühl-Eingangsdrucksignals durch den Einstellkanal 55 verhindert, wenn dessen öffnung zur Kammer 51 nicht abgedeckt ist, wie in der Fig. 3 veranschaulicht. Die Lage der Mündung der Abfühlausgänge 52, 53 für die Abfühl-Eingangsimpulse in der Kammer 51 ist bei dieser Ausführungsform beliebig, da der Druck sich nicht hinter diesen Ausgängen aufbauen und eine Kraft auf die Platte 10 ausüben kann.The in F i g. The embodiment shown in FIG. 3 differs from that in FIG. 1 and 2 in that the sensing input pressure signals pass through a single sensing channel 50 into the chamber 51. In response to a sensing input pressure signal through the sensing channel 50, an output pressure signal is passed to the sensing output 52 or 53, depending on which of these two is not covered by the plate 10. To switch the plate 10 from one position to the other, a setting pressure signal is supplied via the setting channel 54 or 55. Flow shaker diodes 56, 57 are connected in series with the adjustment channels 54 and 55 , so that the fluid diode 57 prevents the passage of a sensing input pressure signal through the adjustment channel 55 if its opening to the chamber 51 is not covered, as illustrated in FIG . The position of the opening of the sensing outlets 52, 53 for the sensing input pulses in the chamber 51 is arbitrary in this embodiment, since the pressure cannot build up behind these outlets and exert a force on the plate 10.

Als Strömungsmitteldiode kann die in F i g. 4 dargestellte Diode 60 verwendet werden. Diese enthält eine Membran 61 in einer Kammer 62, die so gestaltet ist, daß die Membran 61 eine stabile Lage einnimmt, wenn sie an einer Seitenwand 63 anliegt, aber unstabil ist, wenn sie gegen eine gegenüberliegende Seitenwand 64 verstellt wird. Kommt durch den Kanal 65 ein Druckimpuls, so wird die Membran 61 seitwärts gedrückt und der Kanal 65 mit einem Auslaßkanal 66 verbunden, der dem Einstellkanal 54 in F i g. 3 entspricht. Endet das den Kanal 65 zugeführte Signal, so kehrt die Membran 61 in ihren in F i g. 4 veranschaulichten stabilen Zustand zurück. Bei einem Gegendruck im Auslaßkanal 66 und in der Kammer 62 wird somit die Membran 61 verstärkt gegen die Mündung des Kanals 65 gedrückt und verhindert Rückfluß-Leckverluste in den Kanal 65. Zur Sicherung der Instabilität der Membran 61 und ihrer jeweiligen Rückkehr in die ausgezogen gezeichnete Stellung muß die Strecke χ kleiner sein als die Strecke y, wobei χ der Abstand zwischen der Einspannlinie in F i g. 4 oben und der Schnittlinie zwischen Seitenwand 64 und der Verbindungslinie der beiden Einspannlinien ist, während y dem Abstand zwischen dieser Schnittlinie und der unteren Einspannlinie entspricht; die den Krümmungen der Kammer 62 entsprechenden Sinus-Halbkurven sollten an ihren Enden etwa die gleiche Neigung haben. Die in F i g. 5 dargestellte Speicherzelle unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten in erster Linie dadurch, daß hier die elastische Platte als vorgespannte kreisförmige Membran 70 ausgebildet ist. Diese Membran 70 ist zwischen zwei Gehäuseteilen 71 und 72 eingespannt, zwischen denen sich durch gegenüberliegende konkave Ausbuchtungen eine Kammer 73 befindet. Die Ausbuchtungen sind symmetrisch und stimmen mit der Form des beweglichen Teiles der Membran 70 in ihren beiden stabilen Stellungen etwa überein. Die konkaven Wände 74 und 75 nehmen also alternativ die Membran berührend auf. Die Membran 70 ist so dünn, daß in ihr nur sehr geringe Biegungsspannungen auftreten, wenn sie aus ihrer einen stabilen Stellung einwärts in die andere Stellung schnappt. Die Festigkeit der Membran beruht ausschließlich auf den radialen und tangentialen Spannungen. Wenn die Membran 70 in die in F i g. 5 veranschaulichte stabile Stellung eingestellt ist, dichtet sie die Abfühlmündung 76 eines Abfühleinganges 90 gegen die Kammer 73 ab. Somit wird bei Zuführung eines Abfühl-Eingangsdrucksignals durch den Abfühlkanal 77 und über eine Drossel 78 zum Abfühleingang 90 und zur Abfühlmündung 76 ein Abfühl-Ausgangsdrucksignal in einem Abfühlausgang 79 zur Anzeige einer binären »1« abgegeben. Zur Rückstellung der Membran 70 in ihre eine binäre »0« darstellende Lage wird ein Druckimpuls durch den Einstellkanal 80 zu einer Einstellmündung 81 geleitet. Sobald die auf die Membran 70 wirksame Druckkraft eine vorbestimmte Größe erreicht hat, schnappt die Membran 70 in ihren entgegengesetzten stabilen Zustand ein, in dem sie die Abfühlmündung 82 eines Abfühleinganges 91 abdeckt und gegen die Kammer 73 abdichtet, während gleichzeitig die Abfühlmündung 76 zur Kammer geöffnet wird. Wird nun ein Abfühl-Eingangsdrucksignal durch den Abfühlkanal 77 gegeben, so kann im Abfühlausgang 79 kein Ausgangssignal auftreten, weil das Signal durch die Entlüftungsöffnung 83 zur Atmosphäre entweicht. Dementsprechend steht ein Abfühl-Ausgangsdrucksignal nur dann im Abfühlausgang 84, wenn bei Zuführung eines Abfühl-Eingangsdrucksignals durch den Abfühlkanal 86 und über die Drossel 85 die Membran 70 die Abfühlmündung 82 des Abfühleingangs 91 gegen die Kammer 73 abdichtet. Zur Rückstellung der Membran 70 inThe fluid diode shown in FIG. 4 shown diode 60 can be used. This contains a membrane 61 in a chamber 62 which is designed in such a way that the membrane 61 assumes a stable position when it rests against a side wall 63, but is unstable when it is adjusted against an opposite side wall 64. If a pressure pulse comes through the channel 65, the membrane 61 is pressed sideways and the channel 65 is connected to an outlet channel 66 which corresponds to the adjustment channel 54 in FIG. 3 corresponds. When the signal fed to the channel 65 ends, the membrane 61 returns to its position in FIG. 4 returns to the stable state illustrated. In the event of a counterpressure in the outlet channel 66 and in the chamber 62, the membrane 61 is pressed more strongly against the mouth of the channel 65 and prevents backflow leakage into the channel 65. To ensure the instability of the membrane 61 and its return to the position shown in solid lines the distance χ must be smaller than the distance y, where χ is the distance between the clamping line in F i g. 4 is at the top and the line of intersection between side wall 64 and the connecting line of the two clamping lines, while y corresponds to the distance between this cutting line and the lower clamping line; the half-sine curves corresponding to the curvatures of the chamber 62 should have approximately the same inclination at their ends. The in F i g. 5 differs from the memory cell shown in FIGS. 1 and 2 primarily in that the elastic plate here is designed as a prestressed circular membrane 70. This membrane 70 is clamped between two housing parts 71 and 72, between which a chamber 73 is located through opposing concave bulges. The bulges are symmetrical and correspond approximately to the shape of the movable part of the membrane 70 in its two stable positions. The concave walls 74 and 75 thus alternatively receive the membrane in a touching manner. The membrane 70 is so thin that only very slight bending stresses occur in it when it snaps inward from its one stable position into the other position. The strength of the membrane is based solely on the radial and tangential stresses. When the membrane 70 is in the position shown in FIG. 5 is set, it seals the sensing port 76 of a sensing inlet 90 from the chamber 73. Thus, when a sensing input pressure signal is supplied through the sensing channel 77 and via a throttle 78 to the sensing input 90 and to the sensing orifice 76, a sensing output pressure signal is emitted in a sensing output 79 to display a binary "1". To return the membrane 70 to its position representing a binary “0”, a pressure pulse is passed through the adjustment channel 80 to an adjustment orifice 81. As soon as the pressure force acting on the diaphragm 70 has reached a predetermined magnitude, the diaphragm 70 snaps into its opposite stable state, in which it covers the sensing mouth 82 of a sensing inlet 91 and seals it against the chamber 73, while at the same time the sensing mouth 76 opens to the chamber will. If a sensing input pressure signal is now given through the sensing duct 77, no output signal can occur in the sensing outlet 79 because the signal escapes through the vent opening 83 to the atmosphere. Accordingly, there is a sensing output pressure signal in the sensing output 84 only if, when a sensing input pressure signal is supplied through the sensing channel 86 and via the throttle 85, the membrane 70 seals the sensing orifice 82 of the sensing input 91 from the chamber 73. To reset the diaphragm 70 in

ihre in F i g. 5 gezeichnete Stellung wird ein Einstelldruckimpuls durch den Einstellkanal 87 zur Einstellmündung 88 geleitet. Nach der Rückstellung der Membran 70 ist dann die Kammer 73 über eine Entlüftungsöffnung 89 wieder mit der Atmosphäre verbunden. their in F i g. 5 position is a set pressure pulse passed through the adjusting channel 87 to the adjusting mouth 88. After resetting the Membrane 70, the chamber 73 is then reconnected to the atmosphere via a ventilation opening 89.

Bei den in den F i g. 1 und 5 dargestellten Ausführungsformen sind die Abfühlausgänge 22, 23 und 79, 84, in Strömungsrichtung von den Abfühlkanälen her gesehen, hinter den Drosseln 20, 21 bzw. 78, 85. Daher entsteht keine nennenswerte Saugwirkung in einem dieser Abfühlausgänge, z.B. 22, wenn während des binären »O«-Zustandes ein Drucksignal durch die zugeordnete Abfühlmündung 16 zur Kammer 11 strömt. Hingegen kann eine solche Saugwir-In the case of the FIGS. 1 and 5 illustrated embodiments are the filling outlets 22, 23 and 79, 84, seen in the direction of flow from the sensing channels, behind the throttles 20, 21 and 78, 85, respectively. Therefore, there is no significant suction in one of these filling outlets, e.g. 22, if during of the binary "O" state, a pressure signal through the associated sensing orifice 16 to the chamber 11 flows. On the other hand, such a suction

kung in den Abfühlausgängen durch den Venturieffekt erzeugt werden, wenn die Ausgänge unmittelbar an die zugeordnete Drossel angeschlossen sind. Hierzu muß bei der in F i g. 5 veranschaulichten An-kung in the sampling outputs can be generated by the Venturi effect if the outputs are immediate are connected to the assigned choke. For this purpose, in the case of the in FIG. 5 illustrated

5 Ordnung der Abfühlausgang 79 in der gestrichelt gezeichneten Stellung 79' vorgesehen werden und dementsprechend auch in den anderen Ausführungsformen. Auf diese Weise erzielt man eine Gegentaktwirkung, also eine Saugwirkung, oder einen Druck in der5 order of the filling output 79 in the dashed line position 79 'are provided and accordingly also in the other embodiments. In this way a push-pull effect is achieved, So a suction, or a pressure in the

ίο Steuerleitung des Abfühl-Ausgangsverstärkers, z. B. des Verstärkers 40, je nachdem, ob das Speicherelement im binären »0«- oder im binären »!«-Zustand ist. Eine solche Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn sogenannte DOFL-Verstärker verwendet werden.ίο control line of the sensing output amplifier, e.g. B. of the amplifier 40, depending on whether the storage element is in the binary “0” or in the binary “!” state is. Such an arrangement is particularly advantageous when so-called DOFL amplifiers are used will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

209 549/365209 549/365

Claims

1 474 Oil claims:

1. Binary memory cell with a clamped in a chamber with concave walls at its ends, elastic plate, which by external adjustment forces in one of two stable, to the Walls adjacent position can be switched and their position with respect to the walls by in the Walls arranged sensing devices can be sensed, characterized in that in the concave walls (12, 13; 74, 75) perpendicular to these running channels for a fluid to switch over (adjustment channels 27, 28; 54, 55; 80, 87) and for sensing (sensing channels 18, 19; 50; 77, 86) of the plate (10) are.

2. binary memory cell according to claim 1, characterized in that the sensing channels (18, 19; 77, 86) via a throttle (20, 21; 78, 85) each to a filling output (22, 23; 79, 84) and lead to a sensing input (36, 37; 90, 91).

3. binary memory cell according to claims 1 and 2, characterized in that in at least an end wall (45, 46) perpendicular to the concave walls has a ventilation opening (26) is arranged.

4. binary memory cell according to claim 1, characterized in that in the concave Walls (74, 75) vents (83, 89) are arranged.

5. binary memory cell according to claim 1, characterized in that a Sensing channel (50) is arranged.

6. Binary memory cell according to Claims 1 and 2, characterized in that the filling outputs (22, 23; 79, 84) immediately behind the throttles (20, 21; 78, 85), in the direction of flow viewed from the sensing channels, are arranged.

7. binary memory cell according to claim 5, characterized in that in the adjustment channels (54, 55) fluid diodes (56, 57) are arranged.

8. Binary memory cell according to one of the preceding claims, characterized in that that the sensing channels (18, 19) approximately in the middle between the two clamping lines (14, 15) of the Plate (10) open into chamber (11).

9. Binary memory cell according to one of the preceding claims, characterized in that that the distance between the adjustment channels (27, 28) from the one clamping line (14) of the plate (10) is approximately a quarter of the total distance between the clamping lines (14, 15).

10. Binary memory cell according to claims 1, 2, 4, 6 and 7, characterized in that the chamber (73) has a lens shape and the plate as Membrane (70) is circular and clamped.