DE1523470A1 - Mit einem Fluidum betriebenes Geraet zur Erzeugung von Signalen - Google Patents

Mit einem Fluidum betriebenes Geraet zur Erzeugung von Signalen

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DE1523470A1
DE1523470A1 DE19661523470 DE1523470A DE1523470A1 DE 1523470 A1 DE1523470 A1 DE 1523470A1 DE 19661523470 DE19661523470 DE 19661523470 DE 1523470 A DE1523470 A DE 1523470A DE 1523470 A1 DE1523470 A1 DE 1523470A1
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DE19661523470
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Cawley Terence Joseph
Brown Wayne Robert
Van Tilburg Robert Wyant
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Corning Glass Works
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Corning Glass Works
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    • F15CFLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
    • F15C1/00Circuit elements having no moving parts
    • F15C1/08Boundary-layer devices, e.g. wall-attachment amplifiers coanda effect
    • F15C1/10Boundary-layer devices, e.g. wall-attachment amplifiers coanda effect for digital operation, e.g. to form a logical flip-flop, OR-gate, NOR-gate, AND-gate; Comparators; Pulse generators
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
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Description

Dt. ing. E. BERKENFELP, f fatsttraße
Anlag·
zur Eingab, vom 7· Februar 1966 HII+ Nam. d.Anm. CORNING GLASS WORKS
Corning, New York, USA
Mit einem Fluidum betriebenes Gerät zur Erzeugung von Signalen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf mit einem Fluidum betriebene Systeme und betrifft insbesondere ein mit einer.i Fluidum betriebenes Gerät, das in bestimmten Zeitintervallen Signale erzeugen kann, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt ist.
Das mit einem Fluidum betriebene Gerät gemäß der Erfindung kann als Zeitgeber» Umwandler von Analogsignalen in Digitalsignale oder dergleicheri verwendet werden. Der Einfachheit halber wird die Erfindung unter Verwendung der Begriffe eines Zeitgebers beschrieben·
Es sind bereits viele Arten von Zeitgebervorrichtungen bekannt. Die am meisten verbreiteten Geräte dieser Art sind die elektrischen, elektronischen und die mechanischen Zeitgeber. Jede dieser bekannten Zeitgeberarten hat jedoch besondere Nachteile. Die bekannten mechanischen Zeitgebervorriohtungen haben den Nachteil, daß sie viele bewegte Teile und Federn aufweisen, die eine sehr große Fabrikationsgenauigkeit erfordern, sowohl die Funktionsweise derartiger Zeitgebervorrichtungen als auch, ihre Genauigkeit werden durch Verschleiß, Reibung und wärmedehnung beeinträchtigt.
Andererseits müssen elektrische und elektronische Zeitgebervor-
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richtungen von konstanten elektrischen Energiequellen gespeist werden. Derartige konstante Energiequellen stehen häufig.--nicht zur Verfügung und die Verwendung dieser Energieart ist unter bestimmten Arbeitsbedingungen nicht sehr erwünscht. Außerdem haben derartige Vorrichtungen keine sehr lange Lebensdauer.
Bei dem mit einem Fluidum betriebenen .Gerät ,^emäß der vorliegenden Erfindung wird ein bistabiler Strömungsverstärker verwendet. Bei derartigen Strömungsverstärkern tritt ein Fluidumsstrom, der im folgenden als Arbeitsströmung bezeichnet wird, aus einer Düse oder Öffnung in eine Wechselwirkkammer ein, wobei die Düse oder Öffnung derart konstruiert ist, daß die Arbeitsströmung räumlich gut begrenzt ist; die Strömung wird durch die Druckverteilung im Grenzschichtbereich der Arbeitsströmung zu einem Aufnahmeöffnungssystetn hin gerichtet. Diese Druckverteilung wird ciurch die Gestaltung der Wand der Wechselwirkungskammer, den Energiespiegel der Arbeitsströmung, die Transporteigenschaften des Fluldurns, die Rückbelastunj der Verstärkerauslaßkanäle und die strömung eines steuerfluiduias zum Grenzschichtbereich gesteuert. Gemäß dem Bernoullischen Lehrsatz erzeugt die mit hoher Geschwindigkeit aus der Düse austretende Arbeitsströmung Bereiche niedrigen Druckes an den Wänden der Wechselwirkungskammer und dies zusammen mit der Gestaltung der Wechselwirkungskammer bewirkt zum Teil, daß die Arbeitsströmung sich an eine Seitenwand anlegt und in diesem "Anlage-"Zustand ohne irgendeine steuerfluidumsströmung bleibt. An der wechselwirkungskammer sind im wesentlichen rechtwinklig zur Arbeitsströmung Steuerfluidumsdüsen vorgesehen. Die Arbeitsströmung kann durch, eine steuerfluidumsströmung zur gegenüberliegenden Wand der Wechselwirkungskammer umgelenkt werden und legt sich in der beschriebenen Weise an diese an und bleibt hler selbst nachdem die Steuerfluidumsströmung abgestoppt worden 1st. Das Gerät ist
. v: ■■■■,■- 909843/0823 bad oriqinal "2"
mit zwei Auslässen öder Fluidumsentnahmeöffnungen oder -kanälen gegenüber der Arbeitsströmung versehen, wobei diese Auslaßkanäle derart angeordnet sind, daß, wenn die Arbeitsströmung gegen eine Wand anliegt, das gesamte Fluidum der Arbeitsströmung in einen der Äuslaßkanäie gerichtet wird, und wenn die Arbeitsströmung gegen die andere Wand anliegt, das gesamte Fluidum der Arbeitsströmung in Seh anderen Auslaßkanal gerichtet wird. Das so in einen oder beide' Kanäle gelenkte Fluidum kann nach Belieben an Verbrauchsvorri;chtüngen abgegeben werden.
Eine^Äufgäbe der Erfindung betrifft die Schaffung einer wirtschaftlichen Fluidumseinri'chtung zur Erlangung von Signalen in bestimmten Zeitintervallen,
Die Erfindung soll weiterhin Signale in bestimmten Zeitintervallen •unabhängig von irgendwelchen Druck- oder anderen Zustandsänderungen an der verbrauchssteile der Signale schaffen.
Ferner"soll ein Präzisionszeitgeber mit einem Minimum an bewegten Teilen geschaffen werden.
'weiterhin" soll ein schnell ansprechender Zeitgeber geschaffen werd-en.
Ferner soll ein Fluidums-ZGitgeber geschaffen werden, dessen Zeit- ■ Intervalle· schnell und genau in weitem Umfang verändert werden
können. ■ ' ■
beiterhin soll die Erfindung ein Gerät zur Erlangung von Ausgangs-sijnalen mit veränderbarer Frequenz schaffen.
BAD ORIGINAL
909843/0823 - 3 -
Allgemein wird geinä-B der. vorliegenden Erfindung ein mit einem Fluidum betriebenes Gerät geschaffen, das eine Druckfluidumsquelle aufweist, ferner einen bistabilen Strömungsverstärker mit zwei miteinander verbundenen Fluidumskanälen, so daß eine gutbegrenzte, energiereiche Fluidumsströmung von einer Einlaßöffnung in einen von zwei Auslaßkanälen fließen kann, daÄ ferner Steuermittel zur wechselweisen Umschaltung der Fluidumsströmung von einem Auslaßkanal auf den anderen aufweist, ferner erste und zweite Auslaßmittel des Gerätes, ferner Mittel, um in Abhängigkeit von den Steuermitteln wechselweise einen ersten Teil der Fluidumsströmung in das erste Auslaßrnitte.1 des Gerätes Und dann in das zweite Auslaßmittel des Gerätes zu richten* ferner mit Fluidum betriebene Mittel zur Messung eines bestimmten Volumens eines zweiten Teiles der Fluidumsströmung mit regulierter Geschwindigkeit, so daß dieses Volumen in einem bestimmten Sollzeitintervall gemessen wird, wobei die steuermittel auf die mit Fluidum betätigten Mittel derart ansprechen, daß die Steuermittel bewirken, daß die erwähnte Fluidumsströmung auf den anderen Auslaßkanal umschaltet, wenn dieses Volumen gemessen ist, und dat schließlich Mittel zum Rückstellen der mit Fluidum betätigten Mittel aufweist.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden Einzelbeschreibung und den beiliegenden Zeichnungen, in denen als Ausführungsbeispiel nur die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt eine schematisehe Darstellung des mit Fluidum betriebenen Gerätes gemäß der Erfindung.
§0984 3/082 3
Fig. 2 zeigt eine Teildraufsicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung·
Pig. 3 zeigt in einem Teilquerschnitt ein anderes Mittel zur Regulierung der FluidumsströmuRB.
' Fig» # zeigt in einem Teilquerschnitt noch ein anderes Mittel zur Regulierung der Fluidumsströmung.
Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit komprimierbaren - ' wie
Fluiden, wie etwa Luft, stickstoff oder anderen Gasen, ebenso mit nichtkomprimierbaren Fluiden, wie etwa wasser oder anderen Flüssigkeiten, betrieben werden· Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung irgendeines bestimmten piuidums beschränkt.
In Figur 1 ist im Fluidums-zeitgeber.gemäß der Erfindung ein bistabiler strömungsverstärker Io dargestellt, der miteinander verbundene Fluidumskanäle aufweist, so daß ein Druckfluidum von einer geeigneten (nicht dargestellten) Quelle durch eine Einlaßöffnung 11 . und dann durch eine Arbeits- oder Einlaßdüse 12 fließen kann. Das Druckfluidum tritt aus der Düse 12 als gutbegrenzte, energiereiche Arbeitsströmung aus, die in eine WechselWirkungskammer 14 eintritt und zu einem der zwei Verstärkerauslaßkanäle 16 und 18 gelangt. An der Wechselwirkungskammer sind Steuerfluidumsdüsen 20 und 22 vorgesehen· Die Wände der Wechselwirkungskammer eines bistabilen Strömungsverstärkers sind in für den Fachmann bekannter weise derart geformt, daß sich die Arbeitsströmung gegen eine Seitenwand anlegt und in dieser Anlagestellung ohne irgendeine Steuerfluidumsstromung bleibt . Durch eine Steuerfluidumsstromung kann die Arbeitsströmung zur gegenüberliegenden Wand der Wechselwirk'ungskammer umgelenkt werden und bleibt dort in Anlagestellung, selbst nachdem die
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Steuerfluidumsströmung unterbrochen worden ist. Außerdem sind Ablässe 21 und 23 in Verbindung mit den Auslaßkanälen 16 und 1Ü vorgesehen, die es ermöglichen, daß die Arbeitsströmun6 in dem Fachmann wohl bekannter Weise einen strom mitreißt·
Zwei zweistufige Membranventile 24 und 2o sind an den Strüraungsverstärker 10 angeschlossen. Die erste stufe des Ventils 24 umfaßt die Druckkammer 28 und die Fluidumsströmungssteuerkammer 30.. Die Membran 32 trennt diese beiden Kammern voneinander. Die zweite Stufe des Ventils 2k umfaßt die Druckkammer Jk und die Fluidums- -^ strömungssteuerkammer 36. Die Kammern Jk und 36 sind durch die
Membran 38 voneinander getrennt. Die JtBuerkammer 30 ist über eine Öffnung kO an die Druckkammer 34 angeschlossen, während die Steuerkammer 3O über ein Rohr k2 an die Steuerdüse 22 angeschlossen ist· Die Steuerkammern 30 und 36 sind über Entlüftungsöffnungen kk und zur Umgebung hin offen. Die Druckkammer 28 ist über Rohre kc) und 50 an den Verstärkerauslaßkanal 16 angeschlossen, vzährend die Druckkammer 34 ebenso über die Rohre 40 und 50 und weiter über ein Rohr 52 und ein Steuerventil 54 an den Kanal 16 angeschlossen ist.
Die erste stufe des zweistufigen Membranventils 26 weist eine Druckkammer 56 und eine Fluidumsströmungssteuerkammer 5o auf, wobei diese beiden Kammern durch eine Membran 60 voneinander getrennt sind. Die zweite 3tufe des Ventils 26 weist eine Druckkammer 62 und eine Fluidumsströmungssteuerkammer 64 auf, die durch eine Membran 66 voneinander getrennt sind. Die Steuerkammer 58 ist über eine öffnung 68
*° an die Druckkammer 62 angeschlossen, während die Steuerkammer 64 ο
j£ über ein Rohr 70 an die steuerdüse 20 angeschlossen ist. Die steuerte kammern 58 und 64 sind über Öffnungen 72 und fk zur Umgebung hin
ο offen. Die Druckkammer 56 ist über Rohre 76 und 78 an den Verstärker- -
auslaßkanal Io angeschlossen, während die Druckkammer 62 desgleichen u>
über die Rohre 76 und 78 sowie über ein Rohr 80 und ein steuerventil \ BAD ORIGINAL - 6 -
* 1523A70
c2 an den Kanal ld angeschlossen ist.
Die vom Zeitgeber erzeugten Signale sind an den Auslässen 84 und verfügbar, was im folgenden noch beschrieben wird.
Für den Fachmann versteht es sich ohne weiteres, daß das Gerät gemäß der Erfindung zwar mit zwei zweistufigen Membranventilen beschrieben wurde, daß jedoch die erste Stufe eines dieser Ventile oder beider Ventile durch eine Kolbenvorrichtung, ein Kugelventil oder dergleichen ersetzt werden kann, während die zweite Stufe eines Ventils oder beider Ventile durch eine Kolbenvorrichtung ersetzt werden kann. Außerdem kann das Gerät auch einstufige Membranventile verwenden, jedoch ist ein solches Gerät weniger empfindlich und muß eixie größere Druckkammer haben.
Der Zeitgeber gemäß der Erfindung arbeitet folgenderrnai3en« Wenn eine Druckfluidumsquelle, am Beispiel eine Druckluftquelle, an den
Strömungs
Einlaß 11 des eerstärkers angeschlossen wird, tritt aus der Düse 12 eine gutbegrenzte Arbeitsströmung mit hoher Energie aus und legt sich gegen eine der beiden Außenwände des auf dem Kopf stehenden "V" an, das von den Auslaßkanäleri 16 und Io gebildet wird, das heißt sie legt sich gegen die linke Wand des Auslaßkanales lö oder gegen die rechte Wand des Auslaßicanales 18 an. Zum Zwecke der Beschreibung wird angenommen, da.3 die Arbeitsströmung sich an die linke Viand des Auslaßkanales Io anlegt und in das Rohr 48 fließt.
o Ein Teil dieser Strömung tritt durch das Rohr 50 hindurch und in
ot> die Druckkammer 2L- der ersten Stufe des zweistufigen Membranventils *^
ω 24 ein. Dieser Teil der Strömung sammelt sich in der Kammer 28 und ° bewirkt, daß die Membran J2 gedehnt wird. Ein aweiter Teil dieser ui Strömung tritt durch das Rohr 32 und das Steuerventil^ 54 hindurch und gelangt in die Druckkammer j5^· Die Menge dieser in die Kammer
BAD Ofii
34 eintretenden Strömung wird iaindestens teilweise durch Einstellung des Steuerventils 54 kontrolliert· Zu Beginn wird das in die Kammer 34 eintretende Fluidum durch die Öffnung 40 und die Entlüftungsöffnung -^4 in die Umgebung abgegeben, so daß sich kein Fluidu.n in der Kammer 34 sammelt. Wenn sich das Volumen des in der Kammer 2b gesammelten Fluiduins vergrößert, wird die Membran 32 weiter ausgedehnt, bis sie die Öffnung 4o verschließt, woraufhin sich der durch das Steuerventil L>4 hiudurchtretende Teil der S'tröruung in der Druckkammer 3^ zu sammeln beginnt, da diese Strömung nicht weiter in die Umgebung abfließen kann. Venn sich dieses zweite Fluidumsvolutuen in der Kammer 34 sammelt, wird die Membran 38 gedehnt, bis sie die Öffnung des Rohres 42 verschließt.
Während sich die zwei Fluidumsvolumen in den Kammern 23 und 3^ sammeln, strömt die Arbeitsströmung weiter von der Düse 12 durch die Wechselwirkungskammer 14 und den Auslaßkanal Ιό hindurch, wobei diese Strömung gemäß dem Bernoullischen Lehrsatz einen Unterdruck in der Wechselviirkungskamrner 14 erzeugt, und eine leichte Strömung des Umgebungsfluidutns durch die Entlüftungsöffnung 46, die Kammer 3<5, das Rohr 42 und die Steuerdüse 22 in die Wechselwirkungskammer bewirkt. Nachdem die Öffnung zum Rohr 42 gemäß der obigen Beschreibung verschlossen worden ist, wird das Rohr 42 infolge des Unterdruckes in der Wechselwirkungskammer teilweise evakuiert. Ein Druckgefälle wird dann zwischen dem Umgebungsdruck im Rohr 70 und der Düse 20, die durch die Kammer 64 und die Entlüftungsöffnung 7^ zur Umgebung hin offen sind, und dem Unterdruck im Rohr 42 und der Düse 22 erzeugt· Dieses Druckgefälle ist ähnlich demjenigen, das erzeugt werden könnte, wenn eine äußere Steuerdruckfluidumsquelle an eine Steuerdüse angeschlossen würde. Dieses Druckgefälle bewirkt, daß die Arbeitsströmung zur gegenüberliegenden Wand hin abgelenkt wird. Im vorliegenden BeispjßL wird die
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Arbeitsströmung abgelenkt und zur Anlage an die rechte Wand des Auslaßkanales 18 gebracht· in diesem Augenblick fließt die Arbeitsströmung nicht weiter im Auslaßkanal Io sondern im Auslaßkanal ld·
Wenn die strömung im Außlaßkanal 16 unterbrochen wird, nimmt der Druck in der Kammer 28 ab und die Membran }2 verschließt die öffnung 4o nicht mehr. Das Fluidum in der Kammer 34 wird dann durch die Entlüftungsöffnung 44 abgelassen. Das Fluidum in der Kammer 28 wird ebenso abgelassen, wobei es teilweise durch das Ventil 54 und die an dieses angeschlossenen Rohre zur Kammer ^4 und dann durch die Entlüftungsöffnung 44 und teilweise durch die Rohre 50 und 48 und dann durch die Ablaßöffnung 21 fließt. Auf diese Weise wird das Ventil 24 zurückgestellt und ist wieder bereit, einen neuen Zyklus zu beginnen, wenn die strömung anschließend zur Anlage an die linke jand des Kanales 16 gebracht wird·
Inzwischen ^elangt ein Teil der Arbeitsströmung aus dem Auslaukanal Io durch die Rohre 76 und 78 zur Druckkammer 56 und sammelt sich in dieser, wobei die Membran 60 gedehnt wird, bis sie die ' Öffnung 68 verschließt. Ein zweiter Teil der Strömung fließt durch die Rohre 3o und das Steuerventil 82 zur Druckkammer 62, wo dieser zweite Teil zunächst durch die Öffnung 72 in die Umgebung abfließt und sich dann - nachdem die öffnung 68 verschlossen worden ist in der Kanwer 62 Gammelt und dabei die Membran 66 dehnt, bis sie die Öffnung zum Rohr 70 schließt, v/enn die Öffnung zum Rohr 70 verschlossen ist, wird die Arbeitsströmung in der oben beschriebenen rt'eise wieder umgelenkt und zur Anlage an die linke Wand des Kanales 16 gebracht und das Ventil 26 wird - so wie im Zusammenhang mit dem Ventil 24 beschrieben - zurückgestellt·
Die Signale des Zeitgebers stehen an den Zeitgeberauslässen 84
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und οβ als Druckänderungen und/oder als FluidumsströmunLen durch diese Auslässe zur Verfugung, und zwar deshalb, weil die Arbeitsströmung zuerst durch den einen Auslaßkanal 16 und dann durch den anderen Auslaßkanal 18 oder umgekehrt fließt. Die Zeitgeberauslässe )h und 66 werden an Verbrauchs- oder Fühlνorrichtungen angeschlossen, beispielsweise an membrangesteuerte Ventile, andere Strömungsverstärker, kolbenbetätigte Vorrichtungen oder irgendwelche mechanischen, druckbetätigten Vorrichtungen.
Ein erstes Zeitintervall wird durch die Summe der Zeitspannen erlangt, die zur Ansammlung eines ersten Fluldumsvolur.iens in der Kammer 23 und dann zur Ansammlung eines zweiten FluidumsvoluueiiS in der Druckkammer J>h des Ventiles 2h erforderlich sind. Das erste Volumen ist dasjenige, das erforderlich ist, um die Ilembran ;52 so weit zu dehnen, daß sie die Öffnung 40 verschließt, während das zv/eite Volumen dasjenige ist, das erforderlich ist, um die Membran JQ so weit zu dehnen, daß sie die öffnung 42 verschließt. Ein zweites Zeitgeberintervall wird desgleichen durch die Ventile 26 und 82 erlangt. Man beachte, daß das durch die Ventile 2h und 5h gesteuerte Zeitintervall dem durch die Ventile 26 und 82 gesteuerten Zeitintervall nicht gleich sein nuß, da die Zeitintervalle durch die Ventile lJ>h und o2 reguliert werden können und da die Zeitintervalle außerdem von den Eigenschaften der Ventile 2h und 26 abhängen, etwa von den Kammervοlumen, den Membranen und dergleichen.
Es versteht sich ohne weiteres, daß die an die Zeitgeberauslässe angeschlossenen Verbrauchsvorrichtungen zum richtigen Funktionierer. des Zeitgebers gemäß der Erfindung eine ausreichende Belastung oder «inen ausreichenden Widerstand erzeugen müssen, so daß ein Druck in den Kammern 28 und 56 entsteht, der für den Betrieb der
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betreff enden Ilembranventile genügt.
Man sieht, daß der Zeitgeber gemäß Fig. 1 gegenüber Belastungsünderungen empfindlich ist, das heißt, daß die Zeitintervalle durch Drucküudei'ungen oder Änderungen anderer Bedingungen an der Benutsungsstelle beeinflußt werden. Die Zeitintervalle bleiben zwar bei irgendeiner gegebenen Last konstant, der Zeitgeber kann jedoch von irgendwelchen Druckänderungen oder änderungen anderer Bedingungen an der Verbrauchsstelle unabhängig gewacht werden, wenn man einen Rücvströmungs-Isolator ο-J stromaufwärts der Zeitgeberauslässe oh und u6 vorsieht, was in Figur 2 dargestellt ist. jiin derartiger Rückströnungs-Isolator hält den Zustand der stromauf war ts liegenden Fluidumsströrnung konstant, so daß eine Fluidumsströmung in Richtung auf die Verbrauchsvorrichtung fließen kann, während irgendein stromabwärts auftretender Rückstau oder eine Rückströmung oder aucli eine störung abgeleitet wird. Der Rückströmungs-Isolator v/eist zwei Emitterdüsen 90 und 92, zwei Kollektoren 9^ und 96, die mit den entsprechenden Emitterdüsen fluchten und die Streuung aufnehmen, sowie eine Kammer 98 mit konstantem Druck zwischen den Düsen und den Kollektoren auf, wobei diese Kanuner zur Umgebung hin offen ist#
Es wurde bereits erwähnt und liegt für den Fachmann auf der Hand, daß die uit einem Fluidum betriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung als Umwandler für ein Analogsignal in ein Digitalsignal in einem Gerät, etwa in einem Digitalcomputer, verwendet v/erden kann. Das in Figur 1 dargestellte Gerät kann als Umwandler für ein Analogsignal in ein Digitalsignal verwendet werden, indem man die Einstellungen der Steuerventile 5^ und 82 konstant hält, während man Ausgangssignale mit veränderlicher Frequenz an den Auslassen 8^ und ib des Gerütes nur durch Änderung des Einlaßdruckes am Einlaß
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11 erzielt. Die Einstellungen der Steuerventile 54 und 82 werden konstant gehalten, damit die Arbeit der Membranventile 24 und 26 und folglich die Zeitgeberintervalle des Gerätes nur vom stromaufwärts vorhandenen Druck abhängen. Desgleichen können Ausgangssignale mit veränderlicher Frequenz erzielt werden, wenn man die Belastung oder den stromabwärts vorhandenen Widerstand verändert, während man einen konstanten Druck am Einlaß 11 und eine konstante Einstellung der Ventile 54 und 82 beibehält.
In Figur 3 ist ein verengtes Rohr 100 dargestellt, das anstelle der Steuerventile 54 und 82 eingesetzt werden kann, um die Arbeitsweise der Membranventile gemäß der obigen Beschreibung nur vom stromaufwärts vorhandenen Druck abhängig zu halten. Desgleichen kann gemäß der Darstellung in Figur 4 eine Öffnung 102 anstelle der Steuerventile 54 und 82 zum gleichen Zweck eingesetzt werden.
Man erkennt ferner, daß das Gerät gemäß der Erfindung zwar nur mit einem strömungsverstärler beschrieben wurde, daß jedoch auch mehrere Verstärker hintereinander oder derart angeschlossen werden können, daß der Ausgang eines Mernbranventils in die Steuerfluidumsdüse eines zweiten Verstärkers gespeist wird und so weiter, wobei der Ausgang des letzten Membranventils an die Steuer« fluidumsdüse des ersten Verstärkers angeschlossen wird, so daß ein Gerät entsteht, das einen Zyklus von mehr als zwei Zeitintervallen hat.
Der Fachmann erkennt sogleich, daß, obwohl bei der Beschreibung der Erfindung die einzelnen Elemente gesondert benannt und als durch Rohre oder dergleichen Teile miteinander verbunden dargestellt wurden, das Gerät ^en-äß der Erfindung auch aus ein-
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stückig geformten oder Gegossenen feilen hergestellt werden kann, wobei die Rohre nur Kanäle innerhalb dieser Teile sind.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar mit Bezug auf besondere Einzelheiten bestimmter Ausfüarungsformen beschrieben; diese Einzelheiten sollen jedoch nicht zur Abgrenzung des Erfindungsgedankens dienen, der in den folgenden Ansprüchen abgesteckt ist.
Patentansprüche
BAD ORIGINAL 9098A3/0823

Claims (1)

  1. Dr. Ing. E. BERKENfELD, Patentanwalt, KÖLN, UnivenitätntraBo 31
    Anlag· Aktanttidwn
    vom 7· Februar iyo6 HN+ Nom.d.Anm. CORNING GLASS WORKS
    Corning, New York, USA
    Patentansprüche
    1. Mit einem pluiduin betriebenes üerllt zur Erzeu^unc von Signalen, das einen bistabilen Strömuncsversbarker mit a miteinander verbundenen Fluidumskanälen aufweist, durch den eine gutbegrenzte, energiereiche Fluidumsströmung von einer üinlaii-Öffnung zu einem von zwei rtuslaßkanälen fließen «cann, das Steuermittel zur abwechselnden Umschaltung der Fluidumsströmung von einem dieser Auslaßkanäle auf den anderen Auslaßkanal aufweist und das erste und zweite Auslaßmittel des Gerätes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (10) Mittel zur abwechselnden Richtung eines ersten Teiles der Fluiduinsströmung zum ersten Auslaßmittel (48) des Gerätes und dann zum zweiten Auslaßmittel (76) des Gerätes unter der Steuerung der erwähnten Steuermittel aufweist, daß das Gerät ferner fluidumsbetätigte Mittel (£4, 26) zur Messung eines bestimmten Volumens eines zweiten Teiles der Fluidumsströmung mit regulierter Geschwindigkeit aufweist, so daß dieses Volumen in einem bestimmten Sollzeitintervall gemessen wird, wobei die erwähnten Steuermittel auf die erwähnten fluidumsbetätigten Mittel derart ansprechen, daß die erwähnten steuermittel bewirken, daß die Fluidumsströmung auf den anderen Auslaßkanal umgeschaltet wird, wenn dieses Volumen gemessen ist, und daß das Gerät Mittel zur Rückstellung der fluidurnribetätigten Mittel aufweist.
    Gerät nach Ansprucn 1, dadurch {gekennzeichnet, daß das
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    fluiduriisbetäti$s Mittel ein zweistufiges Membranventil (24, 26) aufweist.
    3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fluidumsbetätigten Mittel (24, 26) ein erstes zweistufiges Membranventil (24) aufweisen, das eine Druckkammer (20, j54) der ersten und der zweiten stufe hat, wobei dieses Ventil zwischen dem einen Auslaßkanal (Ιό) und dem ersten Steuermittel (22) derart angeschlossen ist, daß ein zweiter Teil der Fluidumsstromung in jede der beiden Druckkammern fließt, daß ein erstes steuerventil (54) zwischen den ersten Auslaßkanal (16) und die Druckkammer (54) der zweiten stufe eingeschaltet ist, wobei das erste Steuermittel (22) auf das erste Membranventil (24) derart anspricht, daß die Fluidumsstromung nach einem bestimmten ersten Sollzeitintervall auf den zweiten Auslaßkanal (18) umgeschaltet wird, daß die fluidumsbetätigten Mittel ein zweites zweistufiges Membranventil (26) mit einer Druckkammer (56, 62) der ersten und der zweiten Stufe aufweisen, wobei dieses Ventil zwischen den zweiten Auslaßkanal (18) und die zweiten Steuermittel (20) derart angeschlossen ist, daß ein zweiter Teil der Fluidumsstromung in jede der Druckkammern des zweiten zweistufigen Membranventils fließt, wenn die Fluidumsstromung auf den zweiten Auslaßkanal (18) geschaltet ist, daß ein zweites steuerventil (82) zwischen den zweiten Auslaßkanal (18) und die Druckkammer (62) der zweiten Stufe des zweiten zweistufigen Membranventils (26) eingeschaltet ist, wobei das zweite Steuermittel (20) auf das zweite Membranventil (26) derart anspricht, daß die Fluidumsstromung nach einem zweiten bestimmten Sollzeitintervall auf den ersten Auslaßkanal (16) umgeschaltet wird, und daß beide Membranventile (24, 26) rückstellbar sind.
    4. Gerät nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß es einen
    9098 4 3/0 82 3 BAD ORlGJNAl, 1- -
    Rückströmungs-Isolator (88) zwischen den Verstärkerauslaßkanülen (4U, 7ö) und den ersten und zweiten Auslaßmitteln (j4, 06) des Gerätes aufweist.
    BAD OH'GINAL 9098A3/0823
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