DE1523471A1

DE1523471A1 - Bistable flow amplifier

Info

Publication number: DE1523471A1
Application number: DE19661523471
Authority: DE
Inventors: Langley Lawrence Wilson
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1965-04-29
Filing date: 1966-04-22
Publication date: 1969-02-13
Also published as: US3425432A; GB1130728A

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD, Patentanwalt, KÖLN, Universrtätsstraße 31Dr. Ing.E. BERKENFELD, patent attorney, COLOGNE, Universrtätsstraße 31

Anlage Aktenzeichen Attachment file number

zurEfnoabevom 20. April 1966 VA. Named.Anm. CORNING GLA33 WORKS,to the Efnoa of April 20, 1966 VA. Named Note CORNING GLA33 WORKS,

CORNING, Ν.Ϊ., USA.CORNING, Ν.Ϊ., USA.

Bistro 3 fluid intensifier.

Diese Erfindung bezieht sich auf strömungsmittelbetriebene Systeme und insbesondere auf einen bistabilen .Strömungsmittelverstärker, der einen Teil der aus seinem Ausgang austretenden Strömung zu seiner eigenen Steuerung verwendet, der aber nicht auf solche Anwendungen beschränkt ist.This invention relates to fluid operated systems and in particular to a bistable .Strömemittelverbindungen that part of the flow emerging from its outlet used for its own control, but is not limited to such applications.

Bei einem Strömungsmittelverstärker tritt im allgemeinen eine hochenergetische Strömung, die im folgenden Kraftströmung genannt wird, aus einer Düse oder öffnung in eine Einwirkungskammer ein. Die Düse oder öffnung ist so konstruiert, daß die Kraft_ strömung im Raum genau begrenzt ist. Durch die Druckverteilung in dem Grenzschichtgebiet der Kraftströmung wird diese in Richtung auf eine Aufnahmeöffnung geleitet. Die Druckverteilung wird durch die Form der Wand der Einwirkungskammer, durch das Energie niveau der Kraftströmung, durch die Transporteigenschaften des Strömungsmittels, durch den von den Verstärkerauslaßkanälen erzeugten Rückdruck und durch den Fluß der 3teuerströmung in das Grenzschichtgebiet beeinflußt.In a fluid intensifier, one generally occurs high-energy flow, which is referred to in the following as a force flow, from a nozzle or opening into an action chamber a. The nozzle or opening is designed so that the force_ flow in the room is precisely limited. Due to the pressure distribution in the boundary layer area of the force flow, this becomes in the direction directed to a receiving opening. The pressure distribution is determined by the shape of the wall of the action chamber, by the energy level of force flow, through the transport properties of the fluid, through that generated by the booster outlet channels Back pressure and through the flow of the control flow into the Boundary layer area influenced.

Nach der Theorie von Bernoulli erzeugt die mit hoher Geschwindigkeit aus der Kraftströmungsöffnung austretende Kraftströmung an der Wand der .Einwirkungskammer Gebiete niedrigen Druckes. Zusammen mit der Gestalt der Sinwirkungskammer bewirkt dies zum Teil, daß sich die Kraftströmung auf eine Seitenwand einstellt und ohne irgendeine Steuerströmung in diesem eingestellten Zustand ver_ bleibt. Sine Steuerströmung wird durch Steuerströmungsöffnungen hervorgerufen, die eine Steuerströmung in einer zu der Kraftströmung praktisch senkrechten Richtung auf dieee aussenden. Die Kraftströmung kann durch die Steuerströmung auf die gegenüber-According to Bernoulli's theory, the force flow emerging from the force flow opening at high speed creates areas of low pressure on the wall of the action chamber. Together with the shape of the action chamber, this partly has the effect that the force flow adjusts itself to a side wall and remains in this adjusted state without any control flow. Sine control flow is caused by the pilot flow openings which emit a control flow in a flow substantially perpendicular to the force direction of dieee. The flow of force can be influenced by the control flow on the opposite

909807/0703 bad 0R,_aiNAL 909807/0703 bad 0R, _aiNAL

liegende Wand der Einwirkungskarnmer abgelenkt und auf diese eingestellt werden, wie es zuvor beschrieben wurde, und dort verbleiben, selbst wenn die 3teuerströmung hinterher aufhört.lying wall of the influence chamber deflected and adjusted to this as previously described, and remain there even if the control flow ceases afterwards.

Das Gerät ist mit zwei der Kraftströmung zugekehrten Auslässen oder Strömungsmittel-V/iedergewinnungsöffnungen oder -kanälen ver_ sehen. Die Auslaßkanäle sind so angeordnet, daß bei der .-.iinstellung der Kraftströmung auf die eine Wand im wesentlichen das gesamte Strömungsmittel der Kraftstörrnung auf einen der Auslaßkanäle gerichtet wird. V/snn die Kraftströrnung auf die andere V/and ausgerichtet ist, wird dagegen praktisch das gesamte Strömungsmittel der Kraftströmung auf den anderen der Auslaßkaneäle gelenkt. Das auf diese IVeise dem einen oder beiden der Kanäle zugeleitete Strömungsmittel kann dann auf ',-/unsch Verbrauchsvorrich tungen zugeführt werden.The device has two outlets facing the force flow or fluid recovery openings or channels see. The outlet channels are arranged in such a way that during the adjustment the force flow on one wall essentially the entire Fluid of the force disturbance on one of the outlet channels is judged. V / snn the flow of force to the other V / and is aligned, on the other hand, practically the entire fluid of the force flow is directed to the other of the outlet channels. That in this way passed to one or both of the channels Fluid can then on ', - / not consumption device services are supplied.

Eine Strömung mit niedriger Energie kann eine gutbegrenzte hochenergetische Kraftströmung im erforderlichen Ausmaß ablenken, so daß ein wesentlicher Anteil der Kraftströmung einem der Auslaßkanäle zugeleitet wird, während die Integrität oder der gut abge_ grenzte Charakter der Kraftströrnung auch nach der gegenseitigen Einwirkung der beiden Strömungen ausreichend beibehalten wird, so daß die Gesarntenergle oder die Änderung der Gesamtenergie, die diesem Auslaßkanal zugeführt wird, größer ist als die Energie oder Energieänderung, die zur Ausführung dieser Ablenkung erforderlich war. Da damit die an der Verbrauchsvorrichtung durch die Ablenkung der Strömung erzeugten Energieänderungen größer sind als die Energieänderungen, die zum Ausführen dieser Ablenkung er forderlich sind, eignet sich das Gerät zur Verstärkung und kann einen Leistungsgewinn in Form eines Druckgewinns oder eines Strö mungsgewinns oder beides erzeugen. Der mit einem bestimmten System erreichbare Gewinn schwankt und hängt in gewissem Ausmaß von verschiedenen Charakteristiken und Parametern der Strömung und des Gerätes ab. Bei bekannten Strömungsmittelverstärkern war das Erzielen eines hohen Gewinns besonders bei Vorrichtungen sehr schwierig, in denen die Kraftströmung durch Signale aus einer Vielzahl von Quellen gesteuert wird.A low energy flow can deflect a well-limited high energy flow of force to the extent required, see above that a substantial proportion of the force flow is fed to one of the outlet channels, while the integrity or the well-drained The limited character of the force flow is sufficiently retained even after the mutual action of the two flows, so that the total energy, or the change in total energy, the is supplied to this outlet channel is greater than the energy or change in energy required to effect this deflection was. Since the changes in energy generated at the consumption device by the deflection of the flow are greater than the energy changes necessary to perform this distraction are required, the device is suitable for amplification and can achieve a gain in performance in the form of a pressure gain or a current generation gain or both. The one with a certain system achievable profit fluctuates and depends to some extent on various characteristics and parameters of the flow and the device. With known fluid intensifiers, the achievement of high gain has been particularly great in devices difficult in which the flow of force is controlled by signals from a variety of sources.

Nach dem Eintritt der Kraftströrnung in einen der Kanal· und dem After the force flow has entered one of the channels · and the

909807/0703 ^8Aü ^ⁿ^"^ML 909807/0703 ^8Aü ^ ⁿ ^ " ^ML

Anstieg des Widerstandes oder des Druckes dor Strömung auf der Unteratroinseite auo irgendeinem Grunde, zum Beispiel durch den Betrieb der Vorbrauchsvorrichtungj nimmt lie -.Strömung auf der Oberstrouiseite ab. Zusätzlich kann jedoch je·"! ο Strömung, die aus irgendeinem Orund in Richtung auf die Kraftströmungsöffnung in dem anderen der Kanäle fließt, im folgenden .Rückkopplung genannt, die Ströniungseigenschaften der Kraft strömung ändern. tis leuchtet ein, daß solche Änderungen des Strömungswilerstandes und -drucks oder die Rückkopplung unerwünscht .sind, da dio itrömungseigonschaften der Kraftströmung durch Quellen beeinflußt werden, über die wenig oder keine Kontrolle ausgeübt werden kann.Increase of the resistance or pressure dor flow on the Unteratroinseite auo some reason, for example, by the operation of the Vorbrauchsvorrichtungj takes -.Strömung lie on the Oberstrouiseite from. In addition, however, each · "! Ο flow that flows from any orifice in the direction of the force flow opening in the other of the channels, hereinafter referred to as feedback, can change the flow properties of the force flow. It is clear that such changes in the flow resistance and - pressure or feedback are undesirable, since the flow properties of the force flow are influenced by sources over which little or no control can be exercised.

Aufgabe der .Erfindung ist die Ausbildung eines jt-römungsmittelver'stärkers, mit dem die oben genannten Nachteil-; überwunden ■.ν orden.The task of the invention is the formation of a jt-roman media amplifier, with which the above disadvantage-; overcome ■ .ν order.

.Oine v/eitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Ausbildung eines bistabilen j^römirngsmittelverstärkers, in dom die Ki'aftströmung in wesentlichen von der "Strömung und von Lastän lerungen auf der jabivärtigen Seite unabhängig ist.Another object of this invention is to provide a bistable fluid amplifier, in dom the force flow essentially of the "flow and load changes on the jabivart is independent.

v.'eJtero Aufgabe liegt darin, optimale ".iitv/urfsparameter mit einer "Schaltung zu erzielen, die einen Strömung· j:iit<; ilver stärker .v";riv'Jrport.v.'eJtero task is to find optimal ".iitv / urfparameters with a "circuit to achieve a flow · j: iit <; ilver stronger .v "; riv'Jrport.

Uno -.ν ei tor ii /uifgaba ist lie Ausbildimg eines ν i-tschaf tliohenUno -.ν ei tor ii / uifgaba is the training of a ν i-tschaf tliohen

an Systems, -las einen j^röinungsuii VfJi-stärker vorkörpert, das eine hohe Verstärkung aufv-jeist und MVL'-:1 zur 3t-juoruiig durcn 'Signale von mehreren Quellen.an systems, -as a j ^ röinungsuii VfJi-more strongly pre-embodied, which is a high amplification and MVL '-: 1 to 3t-juoruiig through' signals from several sources.

■Uno ■."}j tor¹'; -"-ufgabe ist die Ausbildung eines bistabilen 3trö-■ Uno ■. "} J tor ¹ ';-" - the task is to develop a bistable 3-channel

s mit hoher Verstärkung und niedrige^! iner-s with high gain and low ^! iner-

iin-·; noch onl'rj-<; Aufgabe lio/;t in loi¹ Ausbildung-; (ones sti'ömung_a in.! tt'iJ. (jf.-trj -.ο .-li'jfi j.YottJt.i.';, das in iß: jtimmbarer Weiso arbtiitcit lj.-i-j ■.]:·.. ,-,!''■ i'<: Viels- it ir;-.'.-it in jof··)¹» aufw«.-.i..;:,, -ilo ο"' luroh ; j;.,ii--i! ·. .!tr: ',u-:i' Violzalii von υ,υί,ΊΊ'.'ii ;■.·■ :t^:.'ij"!^iJi. ·,.■·']■ Ι·»iin- ·; nor onl'rj- <; Task lio /; t in loi ¹ training-; (ones sti'ömung_a in.! tt'iJ. (jf.-trj -.ο.-li'jfi j.YottJt.i. ';, that in iß: jtimmbaren Weiso arbtiitcit lj.-ij ■.]: · .., - ,! '' ■ i '<: Viels- it ir; -.'.- it in jof ··) ¹ »up« .-. I ..;: ,, -ilo ο "'luroh;j;., ii - i! · ..! tr: ', u-: i' Violzalii from υ, υί, ΊΊ '.'ii; ■. · ■: t ^: .'ij "! ^iJ i. · ,. ■ · '] ■ Ι · »

BAD UHi-iiNABAD UHi-iiNA

909807/0703909807/0703

während gleichzeitig die Kraftströmung auf einem niedrigen Pegel liegt.while at the same time the force flow is at a low level lies.

Weit-gesprochen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein bistabiles ströraungsmittelbetriebenes System, vorgesehen, mit Mitteln, um eine gut begrenzte hochenergetische Kraftströmung aus einem Strömungsmittel auszustoßen; mit zwei Auslaßkanälen, die so ange_ ordnet sind, daß die Kraftströmung geschnitten wirdj mit Steuermitteln, die so angeordnet sind, daß die Kraftströmung von einem der Auslaßkanäle auf den anderen der Auslaßkanäle abgelenkt wird; mit Strömungsrnittelableitrnitteln, mit Mitteln, die zwischen den Auslaßkanälen und den Ableitmitteln angeordnet sind, um eine zweite Strömungsmittelströmung auszustoßen, wobei die Ableitmittel so angeordnet sind, daß die zweite Strömungsmittelströmung geschnitten wird; und mit Mitteln, die auf mindestens eine Quelle von Strömungsmittelsignalen ansprechen, um die zweite Strörnungsmittelströmung von den Ableitmitteln auf die Steuermittel abzulenken, wodurch die zweite Strömung die Kraftströmung von einem der Auslaßkanäle auf den anderen der Auslaßkanäle ablenkt.Broadly speaking, according to the present invention is a bistable Fluid operated system, provided, with means, to expel a well-confined, high-energy flow of force from a fluid; with two outlet channels, which are so arranged are arranged so that the flow of force is cut j with control means, which are arranged so that the flow of force is diverted from one of the outlet channels to the other of the outlet channels; with flow means discharge means, with means between the Outlet channels and the diverting means are arranged to expel a second fluid flow, the diverting means arranged to intersect the second fluid flow; and with funds based on at least one source of fluid signals respond to the second fluid flow divert from the diverting means to the control means, whereby the second flow is the force flow of deflects one of the outlet channels onto the other of the outlet channels.

Zusätzliche Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich für Fachleute aus der folgenden eingehenden Beschreibung und der Zeichnung, auf der als Beispiel nur die bevorzugte Ausführung dieser Erfindung dargestellt ist.Additional objects, features and advantages of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the following in-depth Description and the drawing, on which only the preferred embodiment of this invention is shown as an example.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer strömungsmittelbetriebenen Vorrichtung gemäß dieser-Erfindung.Figure 1 is a side view of a fluid operated device in accordance with this invention.

Fig. 2 ist eine Aufsicht auf eine stromungsrnittelbetriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung.Fig. 2 is a plan view of a fluid operated device according to the invention.

Der bistabile Strömungsmittelverstärker dieser Erfindung kann als Gedächtniselement, Zählwerk, logisches Eiment, Speicherelement oder dergleichen verwendet werden. Das Strömungsmittel kann kompressibel wie Luft, Stickstoff oder andere Gase sein oder inkompressibel wie Wasser oder sonstige Flüssigkeiten. Sowohl die korn pressiblen als auch die inkompressiblen Flüssigkeiten können Fest_ stoffe enthalten. Diese ßrfindung ist nicht auf ein bestimmtes Strömungsmittel beschränkt.The bistable fluid amplifier of this invention can be used as a memory element, counter, logic device, storage element or the like can be used. The fluid can be compressible like air, nitrogen or other gases or incompressible like water or other liquids. Both the grain pressable as well as incompressible liquids can be solid contain substances. This invention is not limited to a specific one Fluid restricted.

BAD OF117:hAL BATH OF117: HAL

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Fig. 1 zeigt einen Strömungsmittelverstärker 10 aus Platten 12, 1.4 und 16. In der Platte 14 sind Strömungsmittelkanäle oder -öffnungen ausgebildet. Eine solche Vorrichtung kann auch aus nur zwei Platten bestehen, wobei die Kanäle oder öffnungen nur in einer der Platten und bis auf eine Tiefe ausgebildet sind, die geringer als die Dicke einer Platte ist, während die andere Platte eine Abdeckung bildet. Die Rohre 18, 20 und 22 bilden geeignete Verbindungen zu den verschiedenen Kanälen, während die Schrauben 24 die Anordnung zusammenhalten. Zur Erleichterung der Beschreibung und Darstellung soll die Platte 12 aus duchsichtigem Material bestehen.Fig. 1 shows a fluid amplifier 10 made of plates 12, 1.4 and 16. In the plate 14 are fluid channels or openings formed. Such a device can also consist of only two plates, the channels or openings only are formed in one of the plates and to a depth which is less than the thickness of one plate, while the other Plate forms a cover. The tubes 18, 20 and 22 form suitable connections to the various channels, while the Screws 24 hold the assembly together. To facilitate the description and illustration, the plate 12 should be made of transparent Material.

Die Platten 12, 14 und 16 können aus jedem geeigneten Material bestehen, wie z. B. Metall, Glas, Keramik, Kunststoff oder dergleichen. Ebenso können sie mit jedem geeigneten und in der Fach vielt bekannten Verfahren miteinander verbunden werden, aufeinander befestigt oder miteinander versiegelt.The plates 12, 14 and 16 can be made of any suitable material, such as, for. B. metal, glass, ceramic, plastic or the like. Likewise, they can be linked to one another by any suitable method well known in the art attached or sealed together.

Wie Fig. 2 andeutet, ist eine geeignete (im einzelnen nicht dargestellte )Quelle eines unter hohem Druck stehenden Strömungsmittels an die öffnung 26 angeschlossen. Von dort fließt das Strömungsmittel durch die Kraftströmungsdüse 28 und tritt von dort als eine gut begrenzte hochenergetische Kraftströmung aus, die in die Einwirkungskammer 30 einläuft und zu einem der beiden Ver_ stärkerauslaßkanäle 32 und 3^ weiterströmt. An der Einwirkungskammer sind Steuerdüsen 36 und 38 vorgesehen. Die Wände der Einwirkungskammer eines bistabilen Strömungsmittelverstärkers sind in einer der Fachwelt bekannten Art so gebildet, daß sich die Kraftströmung auf eine Seitenwand einstellt und ohne jegliche Steuerströmung im eingestellten Zustand verbleibt. Durch eine Steuerströmung kann die Kraftströmung auf die andere Seite der W Einwirkungskammer abgelenkt werden und dort auch noch nach Abstellen der Steuerströmung verbleiben. Abwechselnd ermöglichen diese Düsen in einer der Fachwelt bekannten Weise ein Mitziehen der Kraftströmung.As Fig. 2 indicates, is a suitable (not shown in detail ) The source of a fluid under high pressure is connected to the opening 26. The fluid flows from there through the power flow nozzle 28 and emerges from there as a well-delimited high-energy power flow which enters the action chamber 30 and to one of the two Ver_ stronger outlet channels 32 and 3 ^ continues to flow. Control nozzles 36 and 38 are provided on the action chamber. The walls of the action chamber a bistable fluid amplifier are formed in a manner known in the art so that the Adjusts force flow on a side wall and remains in the set state without any control flow. By a Control flow, the force flow can be deflected to the other side of the W action chamber and there even after it has been switched off the control flow remain. These nozzles alternately allow dragging in a manner known to those skilled in the art the flow of force.

Die Auslaßkanäle 32 und 34 sind über Auslaßöffnungen 40 und 42 an geeignete Verbrauchsvorrichtungen angeschlossen, wie z. B. digitale logische Schaltungselemente, analoge Schaltungselemente, vi-The outlet channels 32 and 34 are connected via outlet openings 40 and 42 appropriate consumption devices connected, such as. B. digital logic circuit elements, analog circuit elements, vi-

909807/0703 ^⁰ ⁰^-NAL 909807/0703 ^ ⁰ ⁰ ^ -NAL

suelle Anzeigen, übertrager, Membranen, Kolben oder dergleichen.suelle displays, transmitters, membranes, pistons or the like.

Eine Hilfssteuerströrnungsmitteldüse 44 ist zwischen dem Auslaß~ kanal 32 und der Kraftströmungssteuerströmungsmitteldüse 36 angeschlossen, während eine Hilfssteuerströmungsmitteldüse 46 zwischen dem Auslaßkanal 34 und der Kraftströmungssteuerströmungsmitteldüse 38 angeschlossen ist. Ableitkanäle 48 und 50 der Ableitkamrner 52 sind so ausgebildet, daß sie die Steuerströmungsmitteldüsen 44 bzw. 46 schneiden. Die Ableitkammer 52 ist an eine Ableitöffnung 54 angeschlossen. Ein Ende Jedes signalübertragenden Kanals 56 und 58 ist über Öffnungen 60 bzw. 62 an eine oder mehrere (nicht gezeigte) Quellen von Strömungsmittelsteuersignalen angeschlossen, während das andere Ende der Kanäle 56 und 58, wobei diese Enden Düsen für das Steuersignalströmungsmittel bilden, zwischen der Hilfssteuerströmungsmitteldüse 44 und dem Ableitkanal 48 angeschlossen ist. Ähnlich ist ein Ende jedes signalübertragenden Kanlals 64 und 66 über öffnungen 68 und 70 an eine oder mehrere nicht gezeigte Quellen von Strömungsmittel-Steuersignalen angeschlossen, während das andere Ende der Kanäle 64 und 66, wobei diese Enden auch Düsen für das Steuersignalströmungsmittel bilden, zwischen der Hilfssteuerströmungsmitteldüse 46 und dem Ableitkanal 50 angeschlossen ist. Geeignete Quellen für Steuersignale sind Übertrager, andere Strömungsmittelverstärker, Ausgabeschaltvorrichtungen, logische Vorrichtungen, wie Und- und Odervorrichtungen, Ventile oder dergleichen.An auxiliary control fluid nozzle 44 is connected between outlet channel 32 and force flow control fluid nozzle 36, while an auxiliary control fluid nozzle 46 is connected between outlet channel 34 and force flow control fluid nozzle 38. Diverting channels 48 and 50 of diverting chambers 52 are designed to intersect control fluid nozzles 44 and 46, respectively. The discharge chamber 52 is connected to a discharge opening 54. One end of each signal transmitting channel 56 and 58 is connected to one or more sources of fluid control signals (not shown) via ports 60 and 62, respectively, while the other end of channels 56 and 58, these ends defining nozzles for the control signal fluid, between the auxiliary control fluid nozzle 44 and the discharge channel 48 is connected. Similarly, one end of each signal transmitting channel 64 and 66 is connected via openings 68 and 70 to one or more sources of fluid control signals, not shown, while the other end of channels 64 and 66, these ends also forming nozzles for the control signal fluid, between the Auxiliary control fluid nozzle 46 and the discharge channel 50 is connected. Suitable sources for control signals are transmitters, other fluid amplifiers, output switching devices, logic devices such as AND and OR devices, valves or the like.

Die Arbeitsweise des erf indungsgernäßen bistabilen Strömungsmittel^ Verstärkers ist wie folgt: Bei Anschluß einer StromungsmittelqueiL Ie, z. B. einer Druckluftquelle, an die öffnung 26 des Strömungsmittelverstärkers tritt eine gut begrenzte hochenergetische Kraft_ strömung aus der Düse 28 aus und stellt sich auf eine der beiden Außenwände des umgedrehten "V" ein, welches von den Auslaßkanälen 32 und 34 gebildet wird, speziell auf die linke Wand des Auslaßkanales 32 oder die rechte Wand des Auslaßkanales 34. Für die Zwecke dieser Beschreibung sei angenommen, daß sich die Kraftströmung auf die linke Wand des Auslaßkanales 32 einstellt und in Richtung auf die Auslaßöffnung 40 fließt. Ein Teil dieser Kraftströmung fließt durch die Auslaßöffnung 40 zu einer Ver-The operation of the bistable fluid according to the invention Amplifier is as follows: When connecting a StrommittelqueiL Ie, e.g. B. a compressed air source, to the opening 26 of the fluid booster a well-limited, high-energy flow of force emerges from the nozzle 28 and stands on one of the two Outer walls of the inverted "V" formed by the outlet channels 32 and 34, specifically on the left wall of the outlet channel 32 or the right wall of the outlet channel 34. For the For the purposes of this description it is assumed that the force flow adjusts to the left wall of the outlet channel 32 and flows in the direction of the outlet port 40. Part of this force flow flows through the outlet opening 40 to a

909807/0703 BAD Ό'-uqmkl _ ₆ .909807/0703 BAD Ό'-uqmkl _ ₆ .

brauchsvorrichtung, während der Rest durch die Hilfssteuerströmungsmitteldüse 44 fließt und als ein Hilfs- oder zweiter 3trörnungsmittelstrom austritt, der durch den Ableitkanal 48 zur Ableitöffnung 54 fließt. Die Öffnung 60 ist an eine Quelle für StrÖmungsmittelsignale angeschlossen, während die Öffnung 62 an eine andere Quelle für otrömungsmittelsignale angeschlossen ist» Signale, die entweder der Öffnung 60 oder der Öffnung 62 zugeführt werden, sind in ihrer Auswirkung gleich. Falls z. B. ein Strömungsmittelsignal an der Öffnung 60 von einer geeigneten Strör.iungsmittelsignalquelle, z. B. einem Übertrager, empfangen wird, wird das Strömungsmittel durch den Kanal 56 geleitet und prallt auf die aus der Düse 44 austretende Strömung auf, wodurch diese von dem Ableitkanal 48 abgelenkt und auf die Kraftströmungssteuerströmungsaiitteldüse 36 gelenkt 3 wird. Diese zweite Strömung tritt dann aus der Steuerströmungsmitteldüse 36 aus und prallt auf die Kraftströmung auf, wodurch diese von der linken Viand des Auslaßkanales 32 abgelenkt wird und sich auf die rechte Wand des Auslaßkanales 3^ einstellt. Man sieht ohne weiteres ein, daß die Kranströmung auf ähnliche Weise vom Auslaßkanal 32 in Richtung auf den Auslaßkanal 3^ abgelenkt werden würde, falls ein Signal an der Öffnung 62 aufgenommen und durch den Kanal 58 weitergeleitet worden wäre. Wenn die Kraftströmung abgelenkt ist und durch den Kanal ^k strömt, ist an der Auslaßströmung 4o keine Strömung verfügbar und die zweite Strömungsmitteltrömung tritt nicht weiter aus der Düse 44 aus. Man sieht weiter, daß sämtliche durch die Kanäle 56 und 58 übertragenen Signale einen vernachlässigbaren Einfluß auf die Kraftströmung haben, während diese durch den Auslaßkanal 34 fließt, da keine Strömungsmittelströmung aus der Düse 44 austritt, auf die Signale einwirken könnten.utility device, while the remainder flows through the auxiliary control fluid nozzle 44 and exits as an auxiliary or second 3trörnungsmittelstrom that flows through the diverting channel 48 to the discharge opening 54. Port 60 is connected to a source of fluid signals while port 62 is connected to another source of fluid signals. Signals applied to either port 60 or port 62 are similar in effect. If z. A fluid signal at port 60 from a suitable fluid signal source, e.g. B. is received a transformer, the fluid is directed through the channel 56 and impinges on the emerging from the nozzle 44 flow, causing it to deflect from the diversion duct 48 and directed to the Kraftströmungssteuerströmungsaiitteldüse 36. 3 This second flow then emerges from the control fluid nozzle 36 and impinges on the force flow, as a result of which it is deflected from the left side of the outlet channel 32 and settles on the right wall of the outlet channel 3 ^. It is readily apparent that the crane flow would be diverted in a similar manner from the outlet channel 32 in the direction of the outlet channel 3 ^ if a signal had been received at the opening 62 and passed on through the channel 58. When the force flow is diverted and flows through channel k , no flow is available at outlet flow 40 and the second flow of fluid no longer exits nozzle 44. It can also be seen that all of the signals transmitted through channels 56 and 58 have a negligible effect on the force flow as it flows through outlet channel 34, since no fluid flow exits nozzle 44 on which signals could act.

Ähnlich, wenn die Kraftströmung durch den Kanal 34 strömt, wird fjin Teil dieser Strömung durch die Auslaßöffriung 42 zu einer geeigneten Verbrauchsvorrichtung fließen, während der Rest aus der Hilfssteucrströrnungsmitteldüse 46 als Hilfs- oder zweite Strömurigsrnitt^latrömung austritt, die darauf durch den Ableitkanal 50 zur Ableitöffnung 54 fließt. Die Öffnung 68 ist an eine Quelle i'ür .Jlrömuriß'jhiittelGigrialo, wie z. B. an einen Übertrager an-Similarly, when the force flow flows through channel 34, part of this flow will flow through outlet opening 42 to a suitable consuming device, while the remainder will exit auxiliary control fluid nozzle 46 as an auxiliary or second flow cut-off flow which will then flow through discharge channel 50 to the Discharge opening 54 flows. The opening 68 is to a source i'ür .Jlrömuriß'jhiittelGigrialo, such as. B. to a transformer

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geschlossen. Das gleiche gilt auch für die Öffnung 70. Wenn ein Signal aus einer solchen geeigneten Quelle für Strömungsmittelsignale durch die öffnung 68 und den Kanal 64 übertragen wird, prallt das Strömungsmittel auf die Strömungsmittelströmung auf, die aus der Hilfssteuerströmungsmitteldüse 46 austritt, so daß diese Strömung vom Ableitkanal 50 auf die Kraftströmungssteuerströmungsmitteldüse j& abgeleitet wird. Sin durch die Öffnung JO und den Kanal 66 geleitetes Strömungsmittelsignal würde ähnlich auf die Strömungsmittelströmung aufprallen und diese ablenken, welche«· aus der Hilfssteuerströmungsmitteldüse 46 austritt. Man sieht daraus, daß Strömungsmittelsignale, die an den öffnungen 68 und 70 aufgenommen werden können, in ihrer Auswirkung äquivalent sind. Wenn die aus der Düse 46 austretende Strömungsmittelströmung zur Düse 38 abgelenkt wird, prallt sie auf die aus der Düse 28 austretende Kraftströmung auf und bewirkt, daß diese ihrerseits zum Kanal" 52 abgelenkt wird. Bei einer solchen Ablenkung der Kraftströmung endet die Strömung durch die öffnung 42 in Richtung auf eine Verbrauchsvorrichtung. Das gleiche gilt für die Strömung durch die Düse 46. Ein durch die öffnungen 68 und 70 übertragenes Signal hat einen vernachlässigbaren Einfluß auf die Kraftströmung, während diese durch den Kanal j52 strömt.closed. The same is true of port 70. When a signal from such a suitable source of fluid signals is transmitted through port 68 and channel 64, the fluid impinges upon the fluid flow exiting auxiliary control fluid nozzle 46 causing that flow to flow away from the port Diverting passage 50 is diverted to the force flow control fluid nozzle j & . A fluid signal passed through port JO and channel 66 would similarly impinge upon and deflect the fluid flow exiting auxiliary control fluid nozzle 46. It can be seen from this that fluid signals which can be received at the openings 68 and 70 are equivalent in their effect. When the fluid flow emerging from the nozzle 46 is deflected to the nozzle 38, it impinges on the force flow emerging from the nozzle 28 and causes this in turn to be deflected to the channel 52. With such a deflection of the force flow, the flow through the opening ends The same applies to the flow through the nozzle 46. A signal transmitted through the openings 68 and 70 has a negligible influence on the flow of force while it is flowing through the channel j52.

Bei dem bistabilen Strömungsmittelverstärker gemäß vorliegender Erfindung ist nur eine Quelle für unter Druck stehende Strörnungs_ mittel erforderlich. Ein Teil der Kraftströmung selbst wird als Steuerströmungsmittel verwendet. Man erkennt mühelos, daß deshalb nur ein kleines Signal aus einer geeigneten Signalquelle er forderlich ist, um die verhältnismäßig kleine zweite Strömungsmittelströmung abzulenken, die ihrerseits die Hauptkraftströmung ablenkt. Polglich erhält man sowohl einen hohen Druckgewinn als auch einen hohen Strömungsgewinn. Falls der Strömungswiderstand oder der Druck ansteigt oder die Strömung aus irgendeinem Grunde strömungsunterhalb der öffnungen 40 und 42, wie z. B. durch den Betrieb einer Verbrauchsvorrichtung, vollständig anhält, bleiben die Eigenschaften der Kraftströmung strömungsoberlialb im wesentlichen unbeeinflußt, da sie lediglich durch eine der Hilfssteuer strömungsmitteldüsen durchtritt und durch die öffnung 5^ abgelei_ tet wird. Ähnlich wird jede Rückkopplung in der gleichen Weise abgeleitet.In the bistable fluid amplifier of the present invention, there is only one source of pressurized flow medium required. Part of the force flow itself is used as a control fluid. It is easy to see that because of this only a small signal from a suitable signal source is required to control the relatively small second fluid flow deflect, which in turn deflects the main flow of force. So you get a high pressure gain as well as also a high flow gain. If the flow resistance or the pressure increases or the flow for any reason flow below the openings 40 and 42, such as. B. by the Operation of a consuming device, stops completely, the properties of the force flow remain upstream essentially unaffected, since it is only through one of the auxiliary tax fluid nozzles pass through and through the opening 5 ^ diverted is tet. Similarly, any feedback is derived in the same way.

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Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit zwei individuellen Signalquellen beschrieben wurde, die an jede Seite eines Verstärkers angeschlossen sind, erkennt man ohne weiteres, daß eine oder irgendeine größere Anzahl von unabhängigen Signalquellen auf ähnliche Weise angeschlossen werden können. Wenn eine Kreuzeinspeisung von Signalen auf andere Weise vermieden oder geduldet werden kann, können mehrere Signalquellen an eine der Signaleinlaßöffnungen angeschlossen werden.Although the present invention relates to two individual Signal sources that are connected to each side of an amplifier can be easily recognized that one or any greater number of independent signal sources can be connected in a similar manner. if a cross-feeding of signals can be avoided or tolerated in other ways, several signal sources can be connected to one of the signal inlet openings.

Fachleute verstehen ohne weiteres, daß die endgültigen Sntwurfsparameter von speziellen Strömungsmittelverstärkern mindestens von der Strömungsmitteldichte, der Temperatur, dem Druck wie auch von den Charakterisfcika abhängen, die am Verbrauchsort von der Kraftströmung gefordert werden.Those skilled in the art will readily understand that the final design parameters of special fluid intensifiers at least on the fluid density, the temperature, the pressure such as also depend on the characteristics that are required of the force flow at the place of consumption.

Obgleich die vorliegende Erfindung in bezug auf spezielle Einzelheiten bestimmter erfindungsgemäßen Ausführungen beschrieben worden ist, ist es nicht beabsichtigt, daß diese Einzelheiten Beschränkungen des Schutzumfangs der Erfindung darstellen, soweit dieser nicht durch die folgenden Ansprüche bestimmt wird.Although the present invention relates to specific details As certain embodiments of the present invention have been described, it is not intended that those details be included Represent limitations on the scope of the invention, unless the scope of the invention is determined by the following claims.

Patent claims:

9 0 9807/07039 0 9807/0703

Claims

JiO Dr. Ing. E. BERKENFELD, patent attorney, COLOGNE, Universitätsstrasse Attachment Aktaneädien to the input. «- April 20, 1966 VA. ΝβΜβΑΑη «. CORNING GLASS WORKS, CORNING, N.Y., U3A. PATENT CLAIMS

1. EL stable fluid operated system in which

3 control flows to a power flow - generally perpendicular to this - are directed and the flow of force is diverted into one of two outlet channels, characterized in that, that part of the force flow after passing through single outlet passages (32,34) into an auxiliary control fluid nozzle (44, 46) is deflected and one or more 3 fluid control signal channels (56 »58) or (64, 66) with the Converge auxiliary control fluid nozzle (44, 46).

2. System according to claim 1, characterized in that the Outlet channels (32,34) form an inverted "V" and the auxiliary control fluid nozzles (44, 46) are formed within channels leading to an action chamber (30) which between the source (26) for. High pressure fluid and the top of the inverted "V" is.

3. System according to claim 1 and 2, characterized in that the two fluid control signal channels (56, 58 or 64, 66) merge into the auxiliary control fluid nozzles (44, 46), before the auxiliary control fluid in one of the two Outlet channels (48, 50) enters a discharge chamber (52) merge.

4. System according to claim 1 to 3 * characterized in that that high-pressure fluid before the inlet into the active chamber passes through a power flow nozzle (28) and power flow control nozzles (36 and 38) converge on the action chamber generally perpendicular to the force flow.

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