DE1900121A1 - Medium-flow powered binary counter - Google Patents
Medium-flow powered binary counterInfo
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Description
Anmelder: Corning Glass Works, Corning, New York 14830, USAApplicant: Corning Glass Works, Corning, New York 14830, USA
Die Erfindung betrifft einen etrömungsmittelbetriebenen Binärzähler mit hoher Erholgeschwindigkeit.The invention relates to a fluid-operated Binary counter with high recovery speed.
Obwohl strömungsmittelbetriebene Binärzähler bekannt sind, beispielsweise solche, in denen zwei bistabile Strömungsmittelverstärker in Kaskade geschaltet sind, besitzen diese bekannten Zähler keine genügende Druckempfindlichkeit, sind nicht unabhängig von der Ausgangsbelastung, erfordern gut definierte EingangsImpulse und dergleichen. Daraus ist leicht ersichtlich, daß diese Zähler für ihre praktische Anwendlstarkeit eine ganze Reihe von Nachteilen aufweisen·Although fluid-operated binary counters are known, for example those in which two bistable fluid amplifiers are connected in cascade have these known ones Counters do not have sufficient pressure sensitivity, are not independent of the output load, require well-defined ones Input pulses and the like. From this it is easy to see that these counters for their practical applicability have a number of disadvantages
Ein bistabiler strömungsaittelbetriebener "Einrastverstärker" ist ein solcher Verstärker, bei dem der Leitungsstrom des Strömungsmittels oder der Eingangsimpuls in bezug auf die eine oder die andere Wand einer Wechdelwirkungskaimer einrastet, so daß der Kraftstrom im wesentlichen vollkommen auf den einen oder den anderen Auslaßkanal eines Auslaßkanalpaares gerichtet ist, und zwar in Abhängigkeit von denA bistable fluid operated "lock-in amplifier" is one such amplifier where the conduction current of the fluid or the input pulse with respect to the one or the other wall of an interchangeable bucket locks into place, so that the power flow is essentially completely on one or the other outlet channel of an outlet channel pair is directed, depending on the
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Strömungsinittelsignalen, die an den Steuerdüsen des Strömungsmittelverstärkers auftreten.Fluid signals applied to the control nozzles of the fluid amplifier appear.
Ein Exklusiv-Tor oder ein Inhibitor ist eine Strömungsmittelvorrichtung, in der ein leistungastrom durch einen einzigen Auslaßkanal aufgefangen wird. Diese Vorrichtung besitzt eine Steuerdüse, durch welche der Strom von dem Ausgangskanal abgelenkt und belüftet werden kann.An Exclusive Gate or Inhibitor is a fluid device that in which a power flow is collected through a single outlet channel. This device has a Control nozzle through which the flow can be diverted from the outlet duct and ventilated.
Unter einem UND-Tor ist eine Strömungsmittelvorrichtung zu verstehen, in der ein Leistungsstrom normalerweise auf einen von zwei Ausgängen gerichtet ist. Wenn Strömungsmittelimpulse an den Steuerdüsen des UND-Tores auftreten, die von zwei Impul quellen herrühren, wird der Strom zum anderen Ausgang abgelenkt. A fluid device is closed under an AND gate understand in which a power current is normally directed to one of two outputs. When fluid pulses occur at the control nozzles of the AND gate, which are caused by two impulses sources, the current is diverted to the other output.
Als Strömungsmittelimpulsvorrichtung kann beispielsweise im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine solche nach der französischen Patentschrift 1 528 142 verwendet werden. Es ist jedocl auch möglich, irgendeine andere Strömungsmittelimpulsvorrich:- tung zu benutzen, mit der Impulse begrenzter Dauer in Abhängigkeit von einem Signal erzeugt werden, das von irgendeiner, die vorbestimmten Ausgangsimpulse übertreffender Dauer ist.As a fluid pulse device, for example, in Within the scope of the present invention, one according to French patent specification 1 528 142 can be used. It is however also possible any other fluid impulse device: - tion to use, with the impulses of limited duration depending on be generated by a signal which is of any duration exceeding the predetermined output pulses.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen, direkt wirkendei robusten und unter geringem Kostenaufwand herstellbaren strömungsmittelbetriebenen Binärzähler zu schaffen, der eine hohe Druckempfindlichkeit beäitzt, keine gut definiertenThe object of the invention is to provide a simple, direct acting to create robust and inexpensive to manufacture fluid-operated binary meters, the one high pressure sensitivity, not well defined
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Impulse als Eingangssignale fordert, unabhängig von der Ausgangsbelastung ist und mit dem die vorstehend erwähnten Nachteile überwunden werden.Requires impulses as input signals, regardless of the output load and with which the above-mentioned disadvantages are overcome.
Der erfindungsgemäße strömungsmittelbetriebene Binärzähler, der eine hohe Erholgeschwindigkeit besitzt, zeichnet sich nach der Erfindung dadurch aus, daß er einen bistabilen Strömungsmittelverstärker umfaßt sowie zwei Exklusiv-Tore, deren Ausgänge mit den entgegengesetzten Steuerdüsen des bistabilen Strömungsmittelverstärkers verbunden sind. Die Eingänge des Exklusiv-Tores sind mit einer geeigneten Strömungsmittelimpulsvorrichtung verbunden. Ein Teil des durch die Ausgänge des bistabilen itrömungsmittelverstärkers hindurchtretenden Strömungsmittels wird zurückgeleitet und in die Steuerdüsen des Exklusiv-Tores eingespeist·The fluid-operated binary counter according to the invention, which has a high recovery speed, is characterized according to the invention in that it has a bistable fluid amplifier includes as well as two exclusive gates, the outputs of which with the opposite control nozzles of the bistable Fluid amplifier are connected. The entrances to the exclusive gate are with a suitable fluid impulse device tied together. A portion of that passing through the bi-stable fluid amplifier outputs Fluid is fed back and fed into the control nozzles of the Exclusive gate
Insbesondere ist der strömungsmittelbetriebene Binärzähler in einer besonderen Ausführungaform gekennzeichnet durch einen bistabilen Strömungsmittelverstärker mit einer Einlaßdüse, zwei Auslaßkanälen und einer Mehrzahl von Steuerdüsen; eine erste strömungsmittelbetriebene Einrichtung mit einer Steuerdüse und wenigstens einem Auslaßkanal, der mit einer ersten Steuerdüse des bistabilen Strömungsmittelverstärkers verbunden ist; eine zweite Strömungsmittelbetriebe Einrichtung mit einer Steuerdüse und wenigstens einem Auslaßkanal, der mit einer zweiten Steuerdüse des bistabilen Ströaiungsmittelverstärkers verbunden ist, welche dessen erster Steuerdüse entgegengerichteiIn particular, the fluid-operated binary counter is characterized in a special embodiment by a bistable fluid amplifier having an inlet nozzle, two outlet channels and a plurality of control nozzles; one first fluid-operated device having a control nozzle and at least one outlet channel which is connected to a first Control nozzle of the bistable fluid amplifier is connected; a second fluid operating device having a Control nozzle and at least one outlet channel, which is connected to a second control nozzle of the bistable flow medium amplifier is connected, which opposes the first control nozzle
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ist; eine Strömungsmittelimpulsvorrichtung mit einem Auslaßkanal zum Beaufschlagen der ersten und zweiten strömungsmittelbetriebenen Einrichtung mit Strömungsmittel-Signalimpulsen; eine erste, zwischen dem einen Auslaßkanal des bistabilen Strömungsmittelverstärkers und der Steuerdüse der ersten strömungsmittelbetriebenen Einrichtung verlaufende Rückkopplungsleitung sowie eine zweite, zwischen dem anderen Auslaßkanal des bistabilen Stijömungsmittelverstärkers und der Steuerdüse der zweiten strömungsmittelbetriebenen Einrichtung verlaufende Rückkopplungsleitung.is; a fluid impulse device having an outlet channel for applying the first and second fluid-operated Device with fluid signal pulses; a first, between the one outlet channel of the bistable fluid amplifier and the control nozzle of the first fluid-operated device running feedback line and a second, between the other outlet channel of the bistable fluid booster and the Feedback line extending through the control nozzle of the second fluid-operated device.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Exklusiv-Tore durch ein UHD-Torpaar ersetzt werden.According to a further development of the invention, the exclusive goals replaced by a pair of UHD goals.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in den Figuren und 2 der Zeichnung dargestellter besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Erörterung weiterer Merkmale und Vorteile näher erläutert, die Erfindung ist jjedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läflt b sich unter den hier gegebenen Richtlinien sowie im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung und des allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfältiger Weise mit Erfolg zur Ausführung bringen. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to two particularly preferred exemplary embodiments shown in Figures and 2 of the drawing, while discussing further features and advantages; however, the invention is not limited to these exemplary embodiments, but can be carried out under the guidelines given here and within the scope of the subject matter bring the invention and the general inventive concept in a variety of ways with success. Show it:
Figur 1 ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Binärzählers mit Exklusiv-Ioren undFigure 1 is a schematic circuit diagram of an embodiment of the binary counter according to the invention with exclusive Iors and
Figur 2 ein schematisches Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Binärsählers mit FIG. 2 shows a schematic circuit diagram of a further exemplary embodiment of the binary counter according to the invention
TTKD- Eoren. TTKD- Eoren.
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Unter dem Ausdruck "Strömungsmittel11 ist sowohl 3edes kompressible Strömungsmittel, wie z.B. Luft, Stickstoff oder ein anderes Gas, als auch jedes geeignete inkompressible Strömungsmittel, wie ζ·Β. Wasser oder dergleichen, zu verstehen. Diese Strömungsmittel können feste Teilchenenthalten. Die Erfindung ist nicht auf Vorrichtungen "beschränkt, bei denen ein bestimmtes Strömungsmittel verwendet wird.The term "fluid 11" is understood to mean both any compressible fluid, such as air, nitrogen or another gas, as well as any suitable incompressible fluid such as ·. Water or the like. These fluids can contain solid particles. The invention is not limited to "devices" using a particular fluid.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäesen strömungsmittelbetriebenen Binärzählers veranschaulicht, das einen bistabilen Strömungsmittelverstärker 10 und zwei Exklusiv-Tore 12 und 14 umfaßt. Der Strömungsmittelverstärker 10 weist eine Leistungsetrom- oder Eingangsdüse 16 auf sowie zwei Ausgangskanäle 18 und 20 und außerdem vier Steuerdüsen 22, 24» 26 und 28. Die Eingangsdüse 16 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 ist mit einer geeigneten StrömungsmittelOLuelle 30 verbunden. Das Exkluaiv-Tor 12 besitzt eine Eingangsdüse 32, einen Ausgangekanal 34 und eine Steuerdüee Sas Exklusiv-Sor 14 ist mit einer Singangedüse 38, einem Ausgan^skanal 40 und einer Steuerdüse 42 versehen. In FIG. 1, an exemplary embodiment of a fluid-operated binary counter according to the invention is illustrated, which comprises a bistable fluid amplifier 10 and two exclusive gates 12 and 14. The fluid amplifier 10 has a power flow or input nozzle 16 and two output channels 18 and 20 and also four control nozzles 22, 24 » 26 and 28. The input nozzle 16 of the bistable fluid amplifier 10 is connected to a suitable fluid O source 30. The exclusive gate 12 has an inlet nozzle 32, an outlet channel 34 and a control nozzle. The exclusive gate 14 is provided with a singing nozzle 38, an outlet channel 40 and a control nozzle 42.
Die Strömungsmitteliapulsvorrichtung 44 ist eo ausgebildet, daß sie ein Strömungsmittelsignal begrenzter und bestimmbarer Ausdauer am Auagangakanal 46 erzeugt. Ton der Signalquelle 48 gelangen die Signale teilweise zur Steuerdüse 40 und teilweise über die Verzögerungsleitung 54 zur Steuerdüse 52. Vom Leistungsstrom-Eingang 56 geht ein Leistungastrom aus, der normalerweise durch den Auegangskanal 58 weitergeführt wird· The fluid pulse device 44 is designed to generate a fluid signal of limited and determinable endurance at the Auaganga channel 46. Tone of the signal source 48 reach the signals partly to the steering nozzle 40 and partially through the delay line 54 to the steering nozzle 52. From the power current input 56 goes from a Leistungastrom which is normally carried on by the Auegangskanal · 58
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Die Strömimgsmittelimpulsvorrichtung 44 ist derart, wie sie in der vorerwähnten französischen Patentschrift 1 528 142 beschrieben ist.Fluid pulsing device 44 is such in the aforementioned French patent specification 1,528,142.
Der Ausgangskanal 46 der Strömungsmittelimpulsvorrichtung 44 iet mit den Eingangsdüsen 32 und 38 der Exklusiv-Tore 12 bzw. 14 über Kanäle 60 verbunden. Die Steuerdüse 36 des Exklusiv-Tores 12 ist über eine Leitung 62 zum Ausgangskanal 20 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 geführt, während die Steuerdüse 42 des Exklusiv-Iores 14 über eine Leitung 64 zum entgegengesetzten Ausgangskanal 18 des Strömungsmittelverstärkers 10 geführt ist.The output channel 46 of the fluid pulsing device 44 connects to the input nozzles 32 and 38 of the exclusive gates 12 and 38, respectively. 14 connected via channels 60. The steering nozzle 36 of the exclusive gate 12 is guided via a line 62 to the output channel 20 of the bistable fluid amplifier 10, while the Control nozzle 42 of the exclusive Iores 14 via a line 64 to the opposite outlet port 18 of the fluid amplifier 10 is performed.
Der Auegangskanal 20 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 iet über eine Leitung 66 mit einer geeigneten Anwendungsvorrlehtung 68 verbunden, beispielsweise mit einer Binärzähler-Anzeigevorriehtung. Ale derartige Anzeigevorrichtung kann beispielsweise eine federbeaufscalagte Stab- bzw. Markierungsvorrichtung verwendet werden, welche die Anzahl der aufgenomenen Strömungsmittelimpulee zählt und anzeigt. Die Leitung 70 ist mit dem Auelaßkanal 18 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 verbunden und normalerweise zur nächsten, nicht dargestellten Zählstufe weitergeführt. Der Strömungsmittelfluß in der leitung 70 gilt als Eingang für die nächste Zäfclstufe.The outlet channel 20 of the bistable fluid amplifier 10 is connected via a conduit 66 to a suitable application device 68 connected, for example to a binary counter display device. A display device of this type can, for example, be a spring-loaded rod or marking device used, which is the number of recorded Counts and displays fluid pulses. The administration 70 is with the outflow channel 18 of the bistable fluid amplifier 10 connected and normally continued to the next, not shown counting stage. The fluid flow in line 70 is considered the input for the next counting stage.
Die Betriebsweise des Binärzählers gemäß Figur 1 ist folgende»The mode of operation of the binary counter according to Figure 1 is as follows »
Ton einer geeigneten leistungsstroaKiuelle tritt ein Leistungsstrom durch den Eingang 56 in die Strömungen!ttelimpuls- 7 Sound a suitable leistungsstroaKiuelle enters a power current through the input 56 to the currents! Ttelimpuls- 7
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vorrichtung 44 ein und verläßt diese Vorrichtung wieder aurch den Auslaßkanal 58. Diese Strömungsmittelimpulsvorrichtung 44 ist eine monostabile Vorrichtung, bei welcher der Leistungsstrom solange weiterhin durch den Auslaßkanal 58 verläuft, bis er mittels eines durch die Steuerdüse 50 ausströmenden Signalstroms zum Auslaßkanal 46 abgelenkt wird. Wenn an der Signalquelle 48 ein Signal auftritt, wird ein Teil des Signalstroms durch die Steuerdüse 50 geführt, wodurch der Leistungsstrom zum Auslaßkanal 46 abgelenkt wird, während der andere Teil des Signalstroms durch die Verzögerungsleitung 54 hindurchgeht und dann aus der entgegengesetzten Steuerdüse 52 ausströmt. Wenn der zweite Teil des Signalstromes daher die Siaierdüse 52 erreicht und aus dieser austritt, dann springt der Leistungsstroi um und verläuft wieder durch den Auslaßkanal 58. Die Dauer des durch den Auslaßkanal 46 ausgehenden Impulses ergibt sich aus der Zeitdifferenz zwischen der Zeit, welche der erste Teil des Signals benötigt, um durch die Steuerdüse 50 zu strömen und der Zeit, welche der zweite Teil des Signals benötigt, um durch die Verzögerungsleitung 54 und anschließend durch die Steuerdüse 52 hindurchzutreten. Wie leicht einzusehen ist, wird die Dauer des am Ausgangskanal 46 auftretenden Impulses durch Einstellung der Länge der zu den Steuerdüsen 50 und 52 führenden Leitungen auf ein vorbestimmtes Intervall eingestellt.device 44 and leaves this device again through the outlet channel 58. This fluid pulse device 44 is a monostable device in which the power flow continues to run through the outlet channel 58 until it is deflected to the outlet channel 46 by means of a signal stream flowing out through the control nozzle 50. When a signal occurs at the signal source 48, a portion of the signal flow is directed through the control nozzle 50, thereby diverting the power flow to the outlet duct 46, while the other portion of the signal flow passes through the delay line 54 and then exits the opposite control nozzle 52. When the second part of the signal stream therefore reaches the Siaierdüse 52 and exits it, then the L e istungsstroi jumps and runs through the outlet channel 58 again. The duration of the outgoing pulse through the outlet channel 46 results from the time difference between the time which it takes the first part of the signal to flow through the control nozzle 50 and the time it takes for the second part of the signal to pass through the delay line 54 and then through the control nozzle 52. As can be easily seen, the duration of the pulse appearing at the output channel 46 is set by adjusting the length of the lines leading to the control nozzles 50 and 52 to a predetermined interval.
Ein von der Strömungsmittelquelle 30 ausgehender Leitungsstrom verläuft durch die Einlaßdüse 16 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10. iiir die vorstehende Erläuterung wird davon ausgegangen, daß dieser ^eistungsstrom anfänglich durch den Auslaßkanal 18 hindurchtritt. Wenn von der Signalquelle 48 ein Signal , ' «.«„A conduction stream emanating from the source of fluid 30 passes through the inlet nozzle 16 of the bistable fluid intensifier 10. For the above explanation it is assumed that this power flow is initially through the outlet channel 18 passes through. If there is a signal from the signal source 48, '«." "
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ausgeht, dann tritt am Auslaßkanal 46 ein Impuls vorbestimmter Dauer auf. Dieser Impuls wird über die Leitungen 60 zu den Einlaßdüsen 32 und 38 der Exklusiv-Tore 12 bzw. 14 übertragen. Da der durch die Einlaßdüse 16 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 verlaufende Leistungsstrom zum Auslaßkanal 18 gelangt, wird ein Teil dieses -^eistungsStroms über die Leitung 64 im Nebenschluß zur Steuerdüse 42 des Exklusiv-Tores 14 geführt. Der feil des durch die Einlaßdüse 38 des Exklusiv-Tores 14 strömenden Impulsstromes wird von dem Rückkopplungsstrom durch die Steuerdüse 42 abgelenkt und zur Atmosphäre entlüftet. Der Teil des aus der Einlaßdüse 32 des Exklusiv-Tores 12 austretenden Impulsstromes gelangt in den Auslaßkanal 34 des Exklusiv-Tores 12 und tritt durch die Steuerdüse 22 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 hindurch. Dieser Teil wird deswegen nicht abgelenkt, weil zu diesem Zeitpunkt durch die Steuerdüse 36 des Exklusiv-Tores 12 kein Strömungsmittel fließt. Wenn der Impuls von der Sisuerdüse 22 des Strömungsmittelverstärkers 10 ausgeht, dann springt der durch die Eingangsdüse 16 hindurchtretende Leistungsstrom vom Auslaßkanal 18 zum Auslaßkanal 20 über, so daß die Rückkopplungsströmung durch die Leitung 46 aufhört und eine gleichartige Rückkopplungsströmung durch die Leitung 62 zur Steuerdüse 36 des Exklusiv-Tores 12 entsteht. Der Rest der Strömung durch die Leitung 66 geht zur Anwendungsvorrichtung 68 und wird von dieser nachgewiesen.goes out, then occurs at the outlet channel 46, a pulse of a predetermined duration. This pulse is conveyed via lines 60 to the inlet nozzles 32 and 38 of the exclusive goals 12 and 14, respectively. Since the through the inlet nozzle 16 of the bistable fluid intensifier 10 running power flow reaches the outlet channel 18, a part of this - ^ eistungsStroms is over the line 64 shunted to the control nozzle 42 of the exclusive gate 14 guided. The impulse stream flowing through the inlet nozzle 38 of the exclusive gate 14 is controlled by the feedback stream deflected by the control nozzle 42 and vented to atmosphere. That part of the exiting from the inlet nozzle 32 of the exclusive gate 12 Pulse stream enters the outlet channel 34 of the exclusive gate 12 and passes through the control nozzle 22 of the bistable Fluid amplifier 10 therethrough. This part is not distracted because at this point by the Control nozzle 36 of the exclusive gate 12 no fluid flows. When the pulse from the Sisu nozzle 22 of the fluid amplifier 10 goes out, then the power flow passing through the inlet nozzle 16 jumps from the outlet channel 18 to the outlet channel 20 over so that the feedback flow through the line 46 stops and a similar feedback flow through the line 62 to the control nozzle 36 of the exclusive gate 12 is produced. The remainder of the flow through line 66 goes to Application device 68 and is detected by this.
Wenn am Auslaßkanal 4$ der nächste Impuls der Strömungsmittelimpulsvorrichtung 44 auftritt, dann wiai dieser durch beide Zweige der Leitung 60 weiter zu den Einlaßdüsen 32 und 38 der Exklusiv-Tore 12 bzw. 14 geleitet. Zu diesem Zeitpunkt „When the next pulse of the fluid pulsing device is at the outlet channel 4 $ 44 occurs, then this continues through both branches of the line 60 to the inlet nozzles 32 and 38 the exclusive gates 12 and 14 respectively. At this time "
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wird derjenige Teil des Impulsstromes, welcher durch die Einlaß düse 32 hindurchtritt, von dem an der Steuerdüae 36 des Exklusiv-Tores 12 auftretenden Rückkopplungsstromes abgelenkt und belüftet oder zur Atmosphäre abgeleitet, wohingegen derjenige Teil der Impulsströmung, die durch die Einlaßdüse 38 des Exklusiv-Tores 14 strömt, von dem Auslaßkanal 4-0 aufgenommen wird und durch die Steuerdüse 26 des bistabilen Strömungsmittel-Verstärkers 10 strömt. Auf diese Weise springt der von der Einlaßdüse 16 des bistabilen Strömungsmittelverstärkere 10 austretende Leistungsstrom von dem Ausgangskanal 20 zum Ausgang! kanal 18 über, so daß der Zyklus insgesamt wieder von neuem beginnen kann.that part of the pulse flow which passes through the inlet nozzle 32 is diverted from the feedback flow occurring at the control nozzle 36 of the exclusive gate 12 and vented or diverted to the atmosphere, whereas that part of the pulse flow which passes through the inlet nozzle 38 of the exclusive gate 14 flows, is received by the outlet channel 4-0 and flows through the control nozzle 26 of the bistable fluid amplifier 10. In this way, the power flow emerging from the inlet nozzle 16 of the bistable fluid amplifier 10 jumps from the output channel 20 to the output! channel 18 over, so that the cycle can begin all over again.
Wie Figur 1 weiter zeigt, ist in dem bistabilen Strömungsmittelverstärker 10 ein zweites Steuerdüsenpaar 24 und 28 vorgesehen, das dazu dient, den erfindungsgemäßen binären Zähler ein- und rückzustellen. PUr die vorliegende Erläuterung wird davon ausgegangen, daß dem Hindurohtreten von Strömungemittel durch die Leitung 70 eine M0" und dem Hindurchtreten von Strömungsmittel durch die Leitung 66 zur Anwendungsvorrichtung 69 eine N1" entspricht. Wenn der Zähler auf w0w zurückgestellt werden soll, dann wird ein Strömungsmitt41aignal von einer geeigneten, nicht dargestellten Signalquelle auf die Zurückstellung dienende Steuerdüse 28 des Strömungsmittelverstärkere 10» gegeben. Das führt dazu, daß der durch die Einlaßdüse 16 austretende Leüungsatrom entweder weiterhin durch den Auslaßkanal 18 hindurchtritt oder, sofern er dhrch den Auslaßkanal 20 verläuft, nunmehr von diesem zum Auslaßkanal 18 überspringt. Wenn es andererseits erwünscht ist, den Binärzähler vorzustellen, -10- As FIG. 1 further shows, a second pair of control nozzles 24 and 28 is provided in the bistable fluid amplifier 10, which is used to set and reset the binary counter according to the invention. For the purposes of the present discussion, it is assumed that the passage of fluid through the line 70 corresponds to an M 0 "and the passage of fluid through the line 66 to the application device 69 corresponds to an N 1". When the counter is to be reset to w 0 w , a fluid signal is sent from a suitable signal source, not shown, to the control nozzle 28 of the fluid amplifier 10 , which is used to reset the counter. This leads to the fact that the Leüungsatrom exiting through the inlet nozzle 16 either continues to pass through the outlet channel 18 or, if it runs through the outlet channel 20, now jumps from this to the outlet channel 18. On the other hand, if it is desired to introduce the binary counter, -10-
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so wird von einer geeigneten, nicht dargestellten Signalquelle ein Strömungsmittelsignal auf die zur Einstellung dienende Steuerdüse 24 gegeben· Dadurch fließt der Leistungsstrom aus der Einlaßdüse 16 entweder, sofern er bereits vorher durch den Auslaßkanal 20 verlief, weiterhin durch diesen Kanal, oder der Leistungsstrom springt, sofern er vorher durch den Auslaßkanal 18 verlief, sum Auslaßkanal 20 über. Auf diese Weise wird von der Anwendungsvorrichtung 68 ein Signal festgestellt, das einer "!"entspricht.a fluid signal is sent from a suitable signal source, not shown, to the one used for setting Control nozzle 24 given · As a result, the power flow flows from the inlet nozzle 16 either, provided that it has already passed through the outlet channel 20 continued through this channel, or the power flow jumps, if it was previously through the Outlet channel 18 ran over to outlet channel 20. In this way, a signal is detected by the application device 68, which corresponds to a "!".
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Strömungsmittelimpulsvorrichtung 44 einen Impuls erzeugen muß, dessen Dauer geringer als die Gesamtsumme der Schaltzeit des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 und die Rückkopplungszeit durch die Leitungen 42 und 64 ist, damit eine Schwingung des Zählers verhindert wird.It should be noted that the fluid impulse device 44 must generate a pulse whose duration is less than the total sum of the switching time of the bistable fluid amplifier 10 and the feedback time through lines 42 and 64 is for an oscillation of the counter is prevented.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen etrömungsmittelgetriebenen Binärzählers ist in Figur 2 dargestellt, in der die Exklusiv-Iore gemäß Figur 1 durch UND-Tore 72 und 74 ersetzt sind. Das UND-Tor 72 besitzt eine, Einlaßdüse 76, zwei Auslaßkanäle 78 und 80 undjeine Steuerdüse 82· Der von einer geeigneten Strömungsmittelquelle 68 ausgehende Leistungsstrom strömt durch die Einlaßdüse 76 und fließt normalerweise in den Auslaßkanal 80. Die Steuerdüse 82 ist mit zwei Signalquellen verbunden, undjdie Vorrichtun; ist so ausgebildet, daß von beiden Signalquellen ein Signal an der Steuerdüse 82 auftreten muß, damit der Leistungsstrom vom Auslaßkanal 80 zum UND-Auslaßkanal 78 abgelenkt wird· .,Another embodiment of the fluid-driven binary counter according to the invention is shown in FIG shown in which the exclusive Iore according to Figure 1 by AND gates 72 and 74 are replaced. The AND gate 72 has a Inlet nozzle 76, two outlet channels 78 and 80, and each control nozzle 82 x that from a suitable source of fluid 68 Outgoing power flow passes through inlet nozzle 76 and normally flows into outlet port 80. The control nozzle 82 is connected to two signal sources, undj the device; is designed so that a signal must appear at the control nozzle 82 from both signal sources so that the power flow is diverted from the outlet channel 80 to the AND outlet channel 78 ·.,
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Der Auslaßkanal 80 wird belüftet, während der Auslaßkanal 78 mit der Steuerdüse 22 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 verbunden ist. Durch die Rückkopplungsleitung 84, die zwischen dem Auslaßkanal 18 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 und der Steuerdüse 82 des UND-Tores 72 verläuft, wird eine Steuersignal-Strömung erzeugt. Die andere Quelle für eine Steuersignal-Strömung wird von der Strömungsmittelimpulsvorrichtung 44 über die Leitungen 86 hervorgerufen.The outlet channel 80 is ventilated, while the outlet channel 78 is ventilated with the control nozzle 22 of the bistable fluid amplifier 10 connected is. Through the feedback line 84 extending between the outlet passage 18 of the bistable fluid amplifier 10 and the control nozzle 82 of the AND gate 72 is a Control signal flow generated. The other source of control signal flow is from the fluid impulse device 44 caused via the lines 86.
In gleicher Weise besitzt das UND-Tor 74 eine Einlaßdüse 88, zwei Auslaßkanäle 90 und 92 sowie eine Steuerdüse 94. Der Auslaßkanal 92 des UND-Iores 74 ist belüftet, während der UND-Auslaß 90 mit der Steuerdüse 26 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 verbunden ist. Die Steuerdüse 94 des UND-Tores ist sowohl an den Auslaßkanal 20 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 über die Kickkopplungsleitung 96 als auch über die leitung 86 an den Ausgang der StrÖmungsmittelimpulsvorrichtuijg 44 geführt. Die Einlaßdüse 88 ist mit einer geeigneten Strömungsmittelquelle 97 verbunden·In the same way, the AND gate 74 has an inlet nozzle 88, two outlet channels 90 and 92 and a control nozzle 94. The outlet channel 92 of the AND Iores 74 is ventilated, while the AND outlet 90 is connected to the control nozzle 26 of the bistable fluid amplifier 10. The control nozzle 94 of the AND gate is both to the outlet channel 20 of the bistable fluid amplifier 10 via the kick coupling line 96 and via line 86 to the output of the fluid pulse device 44 led. The inlet nozzle 88 is connected to a suitable source of fluid 97
Die Arbeitsweise der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Binärzählers ist folgende:The mode of operation of the embodiment of the binary counter according to the invention shown in FIG. 2 is as follows:
Bei der folgenden Erläuterung wird davon ausgegangen, daß der aus der Einlaßdüse 16 austretende Leistungsstrom durch den Auslaßkanal 18 verläuft. Dementsprechend wird ein !eil dieses Leistungsstroms mittels der Rückkopplungsleitung 84 im Nebenschluß zur Steuerdüse 82 des UND-Tores 72 geführt. Ein UND-TorIn the following explanation it is assumed that the power flow exiting the inlet nozzle 16 through the Outlet channel 18 runs. Accordingly, some of this power flow is shunted by the feedback line 84 led to the control nozzle 82 of the AND gate 72. An AND gate
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ist so ausgebildet, daß der von der Einlaßdüse 76 ausgehende Leistungsstrom durch den Auslaßkanal 80 weitergeleitet wird, bis an der Steuerdüse 72 ein Signal von zwei Signalquellen auftritt, wodurch der Leistungsstrom zum MD-Ausgang 78 abgelenkt wird. Wenn daher von der Strömungsmittelimpulsvorrichtung 44 ein Strömungsmittelimpuls ausgeht, dann wird dieser über die Leitungen 86 zu den Steuerdüsen 82 und 94 der UND-Tore 72 bzw. 74 übertragen. Da das UND-Tor 74 zum Ablenken des Leistungsstroms vom Ausgangskanal 92 zum UND-Auslaß 90 swohl ein Signal von der Strömungsmittelimpulsvorrichtung 44 als auch ein Eückkopplungssignal vom Auslaßkanal 20 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 benötigt, bleibt der Betriebszustand des UND-Tores 74 durch das alleinige Auftreten eines Teils des von der Strömungsmittelimpulsvorrichtung 44 ausgehenden Strömungsmittelittpulses unbeeinflußt· Wenn andererseits ein !Teil des von der Strümungsmittelimpulequelle ausgehenden Signals über die Steuerdüse des UND-Tores 72 verläuft, dann wirkt dieser mit dem durch die Leitung 84 verlaufenden Hückkopplungsimpule zusammen und führt dazu, daß der ^eistungsstrom des UND-Torea 72 vom Auslaßkanal 80 zum UND-Auslaß 78 überspringt, so daß er an die Steuerdüse 22 des bistabilen Strömungsmittelverstärkers 10 gelangt. In diesem Augenblick springt der durch den Auslaßkanal 18 des Strömungsmittelverstärkers 10 verlaufende Leistung strom zum Auslaßkanal 20 über, wodurch ein Teil dieses Stroms über die Rückkopplungsleitung 96 zur Steuerdüse 94 des UND-Tores 74 zurückgeführt wird. Wenn der nächste Impuls von der Strömungsmittelimpulsvorrichtung 44 ausgeht, dann wird hierdurcl der Strömungsverlauf durch das UND-Tor nicht beeinflußt, ,is designed so that the power flow emanating from the inlet nozzle 76 is passed on through the outlet channel 80, until a signal from two signal sources occurs at the control nozzle 72, whereby the power flow to the MD output 78 is distracted. Hence when from the fluid pulse device 44 emanates a fluid pulse, then this is sent via the lines 86 to the control nozzles 82 and 94 of AND gates 72 and 74, respectively. Since the AND gate 74 for diverting the power flow from the output channel 92 to the AND outlet 90 both a signal from the fluid pulsing device 44 and a feedback signal from the outlet port 20 of the bistable fluid amplifier 10 is required, the operating state of the AND gate 74 remains through the sole occurrence of a portion of the fluid pulse emanating from the fluid pulse device 44 unaffected · If, on the other hand, part of the from the flow means pulse source outgoing signal runs through the control nozzle of the AND gate 72, then this works with the the line 84 running feedback pulses together and leads to the fact that the ^ power flow of the AND gate 72 from Outlet channel 80 skips to AND outlet 78, so that he is on the control nozzle 22 of the bistable fluid amplifier 10 arrives. At this moment it jumps through the outlet channel 18 of the fluid amplifier 10 running power flow to the outlet channel 20, whereby a part of this flow via the feedback line 96 to the control nozzle 94 of the AND gate 74 is returned. When the next pulse is from the fluid pulse device 44, this will be done the flow path is not influenced by the AND gate,,
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wie bereits vorstehend dargelegt, jedoch wirkt dieser Strom mit dem Rückkopplungssignal durch die Leitung 96 zusammen und tritt daher durch die Steuerdüse 94 des UND-Tores 74, was ein Überspringen des Leistungsstromes vom Auslaßkanal 92 zum UHD-Ausgang 90 zur Folge hat. Dieses Signal gelangt an die Steuerdüse 26 des Strömungsmittelverstärkers 10 und führt dazu, daß der Leistungsstrom vom Auslaßkanal 20 zum Auslaßkanal 18 überspringt. Die Anwendungsvorrichtung 68 nimmt diese Impulse in der vorstehend erläuterten Weise wahr, so daß sich davon eine Zähleinheit ergibt.As already explained above, however, this flow interacts with the feedback signal through the line 96 and therefore passes through the control nozzle 94 of the AND gate 74, which results in the power flow jumping from the outlet channel 92 to the UHD output 90. This signal reaches the control nozzle 26 of the fluid amplifier 10 and causes the L e istungsstrom from the outlet channel 20 to the outlet channel 18 jumps. The application device 68 perceives these pulses in the manner explained above, so that a counting unit results therefrom.
Es ist ohne weiteres erkennbar, daß nur das anstelle der vorstehend beschriebenen einen Zählstufe des strömungsmittelbetriebenen Binärzählers auch eine Vielzahl von miteinander verbundenen Zählstufen angewandt werden können, sofern höhere Zählniveaus erforderlich sind.It is readily apparent that only that in place of the foregoing described a counting stage of the fluid-operated binary counter also a plurality of one another connected counting levels can be used if higher counting levels are required.
Weiterhin ist darauf hinzuweisen, daß die endgültigen Bemessung*- parameter einer speziellen Strömungsmittelvorrichtung zumindest von der Strömungsmitteldichte, der Temperatur und dem Druck abhängen sowie auch außerdem von den Eigenschaften des Ausgangsstromes an der Anwendungsvorrichtung.It should also be noted that the final dimensioning * - parameters of a particular fluid device from at least fluid density, temperature and pressure depend as well as also on the properties of the output current at the application device.
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Claims (9)
durch einen bistabilen Strömungsmittelverstärker (10) mit
einer Einlaßdüse (16), zwei Auslaßkanälen (18, 20) und einer Mehrzahl von Steuerdüsen (22, 24, 26, 28); eine erste
strömungsmittelbetriebene Einrichtung (12) mit einer Steuerdüse (36) und wenigstens einem Auslaßkanal (34), der mit
einer ersten Steuerdüse (22) des bistabilen Strömungsmittelverstärkers (10) verbunden ist; eine zweite strömungsmittelbetriebene Einrichtung (14) mit einer Steuerdüse (40) und
wenigstens einem Auslaßkanal (42), der mit einer zweiten
Steuerdüse (26) des bistabilen Strömungsmittelverstärkers
(10) verbunden ist, welche dessen erster Steuerdüse (22)
entgegengerichtet ist; eine Strömungsmittelimpulsvorrichtung (44) mit einem Auslaßkanal (46) zum Beaufschlagen der ersten und zweiten strömungsmittelbetriebenen Einrichtung (12, 14) ' mit Strömungsmittel-Signalimpulsen; eine erste, zwischen dem einen Auslaßkanal (20) des bistabilen StrÖmungsmitt elvers tärkeifs (10) und der Steuerdüse (36) der ersten strömungsmittelbetriebenen Einrichtung (12) verlaufenden ,Rückkopplungsleitung (62), sowie e%ne zweite,zwischen dem anderen Auslaßkanal (18) des bistabilen Strömungsmittelverstärkers (10) und der Steuerdüse (22) der zweiten strömungsmittelbetriebenen Einrichtung {14) verlaufende Rückkopplungsleitung (46).1. Fluid operated binary counter, labeled
by a bistable fluid amplifier (10) with
an inlet nozzle (16), two outlet channels (18, 20) and a plurality of control nozzles (22, 24, 26, 28); a first
Fluid-operated device (12) with a control nozzle (36) and at least one outlet channel (34), which is connected to
a first control nozzle (22) of the bistable fluid amplifier (10) is connected; a second fluid-operated device (14) having a control nozzle (40) and
at least one outlet channel (42), which is connected to a second
Control nozzle (26) of the bistable fluid amplifier
(10) is connected, which its first control nozzle (22)
is opposite; a fluid pulsing device (44) having an outlet passage (46) for providing fluid signal pulses to the first and second fluid operated devices (12, 14) '; a first, between an outlet (20) of bistable flow Mitt Elvers tärkeifs (10) and the steering nozzle (36) of the first fluid-operated means (12) extending, feedback line (62), and e% ne second, between the other outlet channel (18 ) the bistable fluid amplifier (10) and the control nozzle (22) of the second fluid-operated device {14) running feedback line (46).
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