154978. lajstromszámú szabadalom • Mechanikusan vezérelt fluid bistatil elem főleg határértékjelző és állásos szabályozó műszerhez

154978 3 kutatás folyik a fluidic elemek fejlesztése terén. Ezek között vannak olyan úgynevezett szabadsugaras, csupán légsugarak kölcsönhatása folytán működő bistabil elemek is, melyek vezérlését is levegősugarak végzik, és általában 5 egyéb fluidic logikai alapelemekkel (ÉS, VAGY, stb.) együtt, a megvalósítani kívánt logikai függvénykapcsolatoknak megfelelő kombinációkban alkalmazzák. A találmányunk célja olyan mechanikusan 10 vezérek fluid bistabil eleim létrehozása, melyet főleg határérték jelző és állásos szabályozó műszerekben alkalmazva kiküszöböli a határérték körüli kapcsolási bizonytalanságokat; nem csökkenti a mérőszerkezet működési pontosságát és 15 gyorsaságát; nagy üzembiztonsággal rendelkezik; előállítása egyszerű és olcsó. Az említett célkitűzéseket azzal érjük el, hogy a találmány szerinti bistabil elem testében ellentétesen és a vezérlő elem elmozdulási pálya 20 irányában mért szélességénél nagyobb tengelytávolságra elhelyezett táp és felvevő csatornából álló két fúvókapár, a táp és felvevőcsatornákat elválasztó, a vezérlő elem elmozdulását megengedő besüllyesztés, valamint a felvevő 25 csatornához csatlakozó, a tápcsatornák tengelyvonalát a besüllyesztésben metsző vezérlő csatornák vannak. A találmányt részletesebben a csatolt rajzok alapján ismertetjük. Az 30 1. ábra példakénti kivitelű mechanikusan vezérelt bistabil elem csatornái felező vonalában készített, többszörösen felnagyított hosszmetszetét, a 2. ábra a bistabil elem működési elvének 35 szemléltetését, a 3. ábra két bistabil elem határértékjelző műszerbeni példakénti alkalmazását mutatja. A találmány szerinti bistabil elem építőelemei az 1. ábra szerint a következők. Az 1 testben a 40 2 'és 3 tápcsatornák a közös tápvezetékhez csatlakoznak és a fúvókák szerepét töltik be. Velük szemben helyezkednek el a felvevő fúvókákat alkotó 5 és 6 felvevő csatornák. A felvevő csatornákból nyílik a vezérlő csatorna- 45 kat alkotó 7 és 8 csatorna. Az 1 test 9 besülylyesztésében továbbá általában valamilyen mérőszerkezettel mechanikusan mozgatott 10 vezérlő elem 11 pályája halad végig. A 10 vezérlő elemnek az elmozdulási pálya irányában mért 50 szélessége mindig kisebb, • mint a 2 és 3 tápcsatornapár tengelyvonalának egymástóli távolsága. Az itt felsorolt építő elemekből felépített 55 bistabil elem működési elvét az építő elemek rendeltetésének megfelelően azonos szám jelzésű 2. ábra szemlélteti. Tételezzük fel, hogy a 10 vezérlő elem a tápcsatornából — és felvevő csatornából álló 60 3 és 6 csatornapárhoz közeledik (2a. ábra) és az 5 felvevő csatornában nyomás van. („1" jelszint). Ilyenkor a 7 vezérlő csatornából kiáramló levegő eltéríti a 3 tápcsatorna légsugarát, ígyx

a 6 felvevő csatornában nincs nyomás 65 („O" jelszint). A 8 vezérlő csatornából nem áramlik ki levegő, tehát a 2 tápcsatornából a légsugár tényleg eltérés nélkül juthat az 5 felvevő csatornába és ott az „1" jelszintű nyomást létesíti. Haia 10 vezérlő elem eléri a 3 és 6 csatornapár tengelyvonalát, (2b. ábra), a felvevő csatornák nyomása nem változik meg mindaddig, amíg a 10 vezérlő elem a 2 és 5 csatornapárt (az „l"-es jelszintű csatornapárt) el nem éri (2c. ábra). Ekkor az 5 és 6 felvevő csatornák jelszintje értelemszerűen felcserélődik és ez az állapot a 10 vezérlő elem továbbhaladása után is fennmarad (2d. ábra), amíg a 10 vezérlő elem visszafelé mozogva eléri az „1" jelszintű 3 és 6 csatornapárt. A vezérlő elem elmozdulásának függvényében a be- és kikapcsolások közötti eltérést — más néven kapcsolási hiszterézist — a tápcsatornák tengelytávolsága és a vezérlő elem elmozdulás irányú szélességi mérete közötti különbség határozza meg.. Ezen méretek bármelyikének változtatásával a kapcsolási hiszterézis a mért jellemző „zajszintjének" és a kapcsolási követelményeknek megfelelően módosítható. Az itt bemutatott működésmódból látható, hogy mindig annak a csatornapárnak jelszintje „O", amelyiknél a 10 vezérlő elem a légsugár útját utoljára zavarta. Kimenőjelként a bistabil elem egyik felvevő csatornájában lévő nyomásszintet használva az ebben a csatornában kialakuló „1" jelszint azt jelenti, hogy a 10 vezérlő elem a szomszédos csatornapár felé eső oldalon van, a „O" jelszint pedig azt hogy a 10 vezérlő elem az ellenkező oldalon van. A fluid bistabil elem ekként alkalmazható határértékkapcsoló vagy, állásos szabályozó érzékelő és egyben memória elemeként. A mérőszerkezetre gyakorolt hatások csökkentése és • a kis légfogyasztás érdekében a 4 tápcsatornát kisnyomású táplevegővel táplálják. Így a kimenő nyomásokat („O" és „1" jelszint) fel kell erősíteni, illetőleg ha villamos kimenőjel szükséges, még át is kell alakítani. A perspektivikus 3. ábrán minimális és maximális értékek jelzésére alkalmas profilmanométer példakénti kivitele látható. A 12 és 13 bistabil elemek 14 és 15 teste, az 1. ábra kapcsán ismertetett csatornarendszeren kívül egyidejűleg tartalmazza a tápnyomást beállító, önmagában ismert fix és állítható fojtásból álló nyomásosztó szerkezetet, valamint a 100 mm v. o. nagyságrendű kisméretű nyomást 0,!2 ... 1 att jelszintre növelő, önmagában ismert torlófúvókás jelerősítőt. A 14 és 15 testnek csupán két-két csatlakozó vezetéke van, az egyik a tápnyomás, a másik a 0,2. ..'1,0 att jeltartományú jel vezetéke. A kimenőjel a műszerház végén elhelyezkedő 16 és 17 teljesítménykapcsolót vezérli. Ezek ismert membrános szerkezetek, amelyeknek pneumatikus kimenőjel esetén légszelepet nyitnak és zárnak, villamos kimenőjel esetén pedig mikrokapcsolókat működtetnek.' 2