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PATENTANSPRÜCHE
1. Druckdifferenzsignalwandler für Analog- und Digitalsignale, gekennzeichnet durch mindestens zwei Räume (5, 7; 15, 16, 25A, 32; 43, 44), von welchen mindestens einer als für die Empfindlichkeit des Wandlers massgebender Kompressionsraum ausgebildet ist und jeder Raum mit einem mindestens in Teilen beweglichen, durch Mediumsdruck betätigten Wandlerelement (4, 11, 30, 57) wirkverbunden ist sowie durch Rückführmittel, um das Wandlerelement in seine Gleichgewichts Ausgangslage zurückzubringen, das Ganze derart, dass sich bei unterschiedlichen Drucken in den Räumen (57; 15, 16, 25A, 32; 43, 44) das Wandlerelement (4, 11, 30, 57) aus seiner Ruhelage bewegt, um ein Analog- und/oder ein Digitalsignal zu erzeugen.
2. Signalwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einen der Räume (5 bzw. 7; 15, 16, 25A, 32; 43, 44) ein Durchgang (12; 20; 37) mündet, welcher eine Drosselstelle (12; 19; 33, 51, 52) aufweist.
3. Signalwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (12, 19, 33) in einer Verbindungsleitung (12; 20, 37) zweier Räume (5, 7; 15, 16; 25A, 32) liegt, derart, dass nach Druckausgleich über die Verbindungsleitung in den Räumen das Wandlerelement in seine Ruhelage zurückgekehrt ist (Fig. 1-4).
4. Signalwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Raum (43, 44) seine eigene Drosselstelle (51, 52) aufweist (Fig. 5).
5. Signalwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlerelement als die beiden Räume trennender, verschiebbarer Kolben (4) ausgebildet ist.
6. Signalwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (12) als Kolbenspiel ausgebildet ist, das gleichzeitig die Drosselstelle bildet.
7. Signalwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) als Teil eines induktiven Annäherungsschalters ausgebildet ist.
8. Signalwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (13, 21, 36) vorgesehen sind, um die Grösse mindestens eines Raumes zu verändern.
9. Signalwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel ein Einlegekörper (21), ein aufblasbares Element, mindestens ein zuschaltbarer Raum (13) oder ein verschiebbarer Kolben (4) sind.
10. Signalwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlerelement ein bewegliches Trennorgan aufweist, welches zwischen zwei Räumen als seitlich eingespannte Membrane (11), als Wand von aufblasbarer Folienkörper (25, 26) oder als Kolben (4) ausgebildet ist.
11. Signalwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlerelement eine zwischen zwei Folienkörpern (25, 26) geklemmte Scheibe (30) aufweist.
12. Signalwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlerelement Teil eines das Wandelsignal auslösenden Organes ist.
13. Signalwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ ein Kontaktschalter (17, 18), ein Annäherungsschalter (4, 8), ein magnetisch betätigbares Reed-Relais (35, 48), Teil eines Analog-Signalerzeugers, ein Potentiometer (55, 56), ein Piezoelement, ein fotoelektrisch über eine Blende oder einen Raster wirkendes Element, ein Induktionswegge ber, ein Dehnmesstreifen oder ein fluidisches Element ist.
14. Signalwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang der Drosselstelle, z. B. mittels einer Schraube, veränderbar ist.
15. Signalwandler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktteile des Reed-Relais durch einen Permanentmagneten, vorzugsweise symmetrisch, erregbar sind.
16. Signalwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksführmittel als Federelement oder als ein durch das Eigengewicht wirkendes Element oder als aus unterschiedlichen Wirkflächen von Folienkörpern entstehende Resultante ausgebildet sind.
17. Signalwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Wandlerelement zwei Räume wirkver- bindet.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckdifferenzsignalwandler für Analog- und Digitalsignale.
Eine Druckänderung in einem, z. B. pneumatischen, Drucksystem kann eine unbeabsichtigte und zu kompensierende Nebenerscheinung oder aber ein absichtlich erzeugtes Drucksignal, z. B. für eine Steuerfunktion, sein.
In beiden Fällen ist ein Reagieren auf die Druckänderung erforderlich. Solchen Funktionen dienen die verschiedensten bekannten Arten von Druckreglern und Druckschaltern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckdifferenzsignalwandler zu schaffen, welcher die Umwandlung einer Mediumdruck-Änderung in eine andere Signalform analoger oder digitaler Art in einem ungewöhnlich grossen Druckbereich mit hoher Genauigkeit und auf einfache Art ermöglicht.
Die bekannten Druckregler und Druckschalter wandeln die Mediumdruck-Änderung in mechanische Arbeit um. Dies erfolgt in Form einer Stellbewegung, eines Kolbens, einer Membrane oder eines Bourdon-Rohres, gegen die Federkraft.
Für die Aufnahme absoluter Druckänderungen sind die Membrane, der Kolben o. ä. nur von einer Seite her, und zwar gegen die Wirkung des federnden Elementes, beaufschlagt.
Die bekannten Einrichtungen dieser Art haben üblicherweise einen relativ geringen Einstellbereich, beträchtliche Verluste aus Reibung, Deformationsarbeit etc.
Dagegen zeichnet sich der erfindungsgemässe Druckdifferenzsignalwandler aus durch mindestens zwei Räume, von welchen mindestens einer als für die Empfindlichkeit des Wandlers massgebender Kompressionsraum ausgebildet ist und jeder Raum mit einem mindestens in Teilen beweglichen, durch Mediumsdruck betätigten Wandlerelement wirkverbunden ist sowie durch Rückführmittel, um das Wandlerelement in seine Gleichgewichts-Ausgangslage zurückzubringen, das Ganze derart, dass sich bei unterschiedlichen Drucken in den Räumen das Wandlerelement aus seiner Ruhelage bewegt, um ein Analog- und/oder ein Digitalsignal zu erzeugen.
Derartige Druckdifferenzsignalwandler paaren die technische Einfachheit mit äusserst geringem mechanischem Verlust, genauer Repetierbarkeit und grossem Einstellbereich.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden anschliessend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Meridianschnitt durch einen Signalwandler mit Kolben und Induktiv-Annäherungsschalter,
Fig. 2 einen Signalwandler analog Fig. 1 mit Membrane und Schaltkontakt,
Fig. 3 einen Signalwandler analog Fig. 1 mit zwei gegeneinander wirkenden Walkzellen und magnetisch betätigtes Reed Relais,
Fig. 4 den Signalwandler nach Fig. 3 mit direkt betätigtem Potentiometer,
Fig. 5 einen doppeltwirkenden Signalwandler im Meridianschnitt.
Der Signalwandler nach Fig. 1 besteht aus einem Zylindergehäuse 1 und einem durch sein Eigengewicht an einem Anschlag 2 gehaltenen bzw. rückgeführten, offenen Kolben 4 mit einem Boden 3. Dieser Kolben 4 ist das Wandlerelement.
Ein Raum 5 ist mit einem Drucksystem (nicht dargestellt) über
eine Leitung 6 direkt verbunden, wogegen ein anderer Raum 7 über einen Spalt 12 zwischen dem Kolben 4 und der Innenwand des Zylindergehäuses 1, welcher Spalt 12 eine Drosselstelle darstellt, mit dem Drucksystem verbunden ist. Die Grösse des Raumes 7 ist veränderbar durch ein Zu- oder Abschalten eines symbolisch dargestellten Raumes 13, der mittels eines Ventils 14 zu- oder abschaltbar ist.
Solange im Drucksystem keine Druckänderung entsteht, bleibt der Kolben 4 des Signalwandlers unbewegt. Entsteht dagegen eine Druckerhöhung im Raum 5, so wird der Kolben 4 soweit angehoben, bis im Raum 7 durch Kompression des hier eingesperrten Mediums und den Druckausgleich durch den Drosselspalt 12 der gleiche Druck herrscht, wie im Raum 5. Dann kehrt der Kolben 4, getrieben durch sein Eigengewicht, in seine Ausgangslage zurück.
Da der Weg des Kolbens 4 proportional dem Druck im Raum 5 ist, kann dieser Kolben 4, wenn er gegen den Raum 7 bewegt wird, zur Erzeugung eines druckabhängigen Signals dienen. Fig. 1 zeigt einen induktiven Annäherungsschalter 8, welcher hier auf die Annäherung des Kolbenbodens 3 bei einem eingestellten Druckwert im Raum 5 reagiert.
Fig. 2 zeigt einen Signalwandler, bei dem in einem Gehäuse 10 eine das Wandlerelement darstellende Membrane 11 eingebaut ist, welche zwei Räume 15 und 16 voneinander trennt.
Diese Membrane 11 trägt einen Kontaktteil 17, welcher mit einem ruhenden Gegenkontakt 18 einen Arbeitsschalter bildet. Dieser Schalter 17, 18 wird bei Druckerhöhung im Raum 15 infolge Durchbiegens der Membrane 11 in Richtung des Raumes 16 geschlossen.
Der verzögerten Kompensation der anfänglich auftretenden Druckdifferenz dient eine mit einer Drosselstelle 19 versehene Leitung 20, welche die beiden Räume 15 und 16 miteinander verbindet. Der Schaltpunkt kann durch Distanzverstellung des Kontaktteiles 18 erfolgen. Dem gleichen Zweck dient die Veränderung der Grösse des Raumes 16, beispielsweise durch Einlage eines Füllstückes 21 entsprechender Grösse. Die Eigenspannung der ausgelenkten Membrane 11 wirkt hier für die Rückführung in ihre Ruhelage.
Fig. 3 stellt einen Signalwandler mit zwei volumenveränderbaren Wandlerelementen, den Folienkörpern 25 und 26, - wie sie unter dem Begriff Walkzellen bekannt geworden sind dar, welche in ein Gehäuse 27 zwischen zwei Stützflächen 28 und 29 montiert werden. Die Körper 25 und 26 umschliessen Räume 25A und 26A. Sie halten zwischen sich eine Scheibe 30, welche seitlich einen Stabmagneten 34 trägt.
Das Druckmedium wird durch einen Kanal 31 zugeführt.
Dieser ist über eine Leitung 37, in welche eine, vorzugsweise von aussen verstellbare, Drosselschraube 33 vorsteht, mit einem Raum 32 verbunden.
Zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals dient der Magnet 34, welche ein Reed-Relais 35 (Schutzgaskontakt) schaltet. Dabei ist der Magnet 34 bezüglich des Relais 35 symmetrisch angeordnet, wodurch infolge minimaler Schaltwege sehr hohe Empfindlichkeit erreicht wird.
Zur Erreichung eines Schaltsignals mit wenig Schalt- bzw.
Rückschaltweg wird mit anderen Worten der Permanentstabmagnet 34 so angeordnet, dass dessen Kraftlinien die ferromagnetischen Kontaktdrähte des Reed-Relais 35 symmetrisch zu deren Quersymmetrieebene erreichen und nicht zusammenziehen.
Die Kontaktgabe erfolgt dagegen bei Druckerhöhung im Kanal 31, da über eine Zweigbohrung 39 das Druckmedium in den Folienkörper 25 gelangt. Bei geringster Formänderung des Folienkörpers 25 bewegt sich die Scheibe 30 gegen den Folienkörper 26, bei Druckabfall in der Gegenrichtung.
Zur Veränderung der Druckdifferenzempfindlichkeit bezüglich Schaltens des Reed-Relais 35 kann die Drosselschraube 33 und/oder ein Einstellkolben 36, der das Volumen des Raumes 32 verändert, verstellt werden. Die Rückführung des Magneten 34 in seine Mittellage erfolgt durch die Resultierende der auf die Scheibe 30 wirkenden Folienkörper 25 und 26, deren Wirkflächen sich entsprechend der Auswanderung der Scheibe 30 aus ihrer Mittel- oder Nullage ändern. Die drückende Fläche nimmt mit steigender Auswanderung ab, die gedrückte zu. Es ist natürlich möglich, durch den Einbau von Federn in die Folienkörper 25 und 26 diese Wirkung zu verstärken.
Der in Fig. 4 dargestellte Druckdifferenzsignalwandler ist grundsätzlich gleich aufgebaut wie der Wandler gemäss Fig. 3.
Er ist aber ein Analog-Druckdifferenzsignalwandler, da anstelle des das Reed-Relais 35 schaltenden Permanentstabmagneten 34 ein Schieber 55 eines Potentiometers mit der Scheibe 30 verbunden ist, welcher entsprechend der momentanen Auslenkung der Scheibe 30 mit dem Schleifkontakt auf der Widerstandsdrahtspule 56 gleitet.
Die erläuterten Ausführungen zeigen Signalwandler, welche Druckschwankungen aus einem Drucksystem in der beschriebenen Art umwandeln. Ähnliche Signalwandler, wie sie die Fig. 2 und 3 zeigen, können ebenfalls zum Vergleich der Druckhöhe zweier getrennter Drucksysteme, möglicherweise sogar mit verschiedenen Druckmedien, verwendet werden. In einem solchen Fall erübrigen sich die dargestellten Drosselstellen. Die zwei Medien beaufschlagen gegensinnig den aktiven Teil des Wandlers (Membrane, Walkzellen etc.). Die für die Empfindlichkeit notwendigen Kompressionsräume an der jeweiligen Sekundärseite des Wandlers können vom gesamten Drucksystem baulich gelöst aufgebaut werden.
Fig. 5 zeigt einen doppeltwirkenden Signalwandler zwischen zwei Drucksystemen, deren Anschlüsse 40, 41 an einem Gehäuse 42 dargestellt sind. Der Wandler weist im Gehäuse 42 zwei Räume 43 und 44 auf sowie zwei Walkzellen 45 und 46, einen Magnetstab 47, ein Reed-Relais 48, zwei Rückschlagventile 49 und 50 und zwei Drosselstellen 51 und 52. In der Ruhelage steht der Magnetstab 47 symmetrisch zum Reed Relais 48 und die Kontakte sind offen. Erfolgt dagegen eine Druckerhöhung im Raum 43, indem das Medium über das Rückschlagventil 49 in den Raum 43 einströmt, so wird das Medium im Raum 44 durch den vergrösserten Hub komprimiert. Die Scheibe 57 wird verschoben und der Magnetstab 47 der Scheibe 57 schaltet den Kontakt der Reed-Ampulle 48.
Derselbe Vorgang erfolgt in umgekehrtem Sinne, wenn eine Druckerhöhung durch den Anschluss 41 erfolgt. Die dargestellte Schalterausführung ermöglicht eine Identifizierung, woher der Überdruck zugeführt wurde, nicht. Sollte dies erforderlich sein, so müssten für beide Auslenkungsrichtungen separate Schalter angeordnet werden.
Die Figuren 1-3 und 5 zeigen die Erzeugung von digitalen, z. B. binären Ausgangssignalarten. Es ist aber ebenso möglich, wie z. B. Fig. 4 zeigt, die Druckdifferenz über Potentiometer, Differentialtransformator, fotoelektrische, fluidische oder mechanische Mittel in eine druckproportionale Analoggrösse umzuwandeln. Dabei bildet das Wandlerelement z. B. Teil eines Kontaktschalters (Fig. 2), eines Annäherungsschalters (Fig. 1), eines Reed-Relais (Fig. 3, 5), eines Analog-Signalerzeugers, eines Potentiometers (Fig. 4), eines Piezoelementes, eines fotoelektrisch über eine Blende oder einen Raster wirkenden Elementes, eines Induktionsweggebers, eines Dehnmesstreifens oder eines fluidischen Elementes.
Derartige Wandler finden überall Anwendung, wo das Steuern oder Überwachen eines Drucksystems bzw. dessen Druckkonstanz erfolgen soll. Die bereits erwähnten Vorzüge der Wandler ermöglichen deren Anwendung auch in Gebieten der Technik, in welchen besondere Anforderungen gestellt werden, wie z. B. in Druckmedium-Warnsystemen, in der medizinischen Technik, der Fluidic u. ä.
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PATENT CLAIMS
1. Pressure difference signal converter for analog and digital signals, characterized by at least two rooms (5, 7; 15, 16, 25A, 32; 43, 44), of which at least one is designed as a compression room that is decisive for the sensitivity of the converter and each room with a transducer element (4, 11, 30, 57), which is at least partially movable and actuated by medium pressure, is operatively connected, and by return means to bring the transducer element back into its equilibrium starting position, the whole thing in such a way that at different pressures in the spaces (57; 15 , 16, 25A, 32; 43, 44) moves the transducer element (4, 11, 30, 57) out of its rest position in order to generate an analog and / or a digital signal.
2. Signal converter according to claim 1, characterized in that a passage (12; 20; 37) opens into at least one of the spaces (5 or 7; 15, 16, 25A, 32; 43, 44) which has a throttle point (12 ; 19; 33, 51, 52).
3. Signal converter according to claim 2, characterized in that the throttle point (12, 19, 33) is in a connecting line (12; 20, 37) of two spaces (5, 7; 15, 16; 25A, 32) in such a way that after pressure equalization via the connecting line in the rooms, the transducer element has returned to its rest position (Fig. 1-4).
4. Signal converter according to claim 1, characterized in that each space (43, 44) has its own throttle point (51, 52) (Fig. 5).
5. Signal converter according to claim 1, characterized in that the converter element is designed as a displaceable piston (4) separating the two spaces.
6. Signal converter according to claim 5, characterized in that the passage (12) is designed as a piston play which at the same time forms the throttle point.
7. Signal converter according to claim 5, characterized in that the piston (4) is designed as part of an inductive proximity switch.
8. Signal converter according to claim 1, characterized in that means (13, 21, 36) are provided in order to change the size of at least one room.
9. Signal converter according to claim 8, characterized in that these means are an insert body (21), an inflatable element, at least one switchable space (13) or a displaceable piston (4).
10. Signal converter according to claim 1, characterized in that the converter element has a movable separating element which is designed between two spaces as a laterally clamped membrane (11), as a wall of inflatable film body (25, 26) or as a piston (4).
11. Signal converter according to claim 10, characterized in that the converter element has a disk (30) clamped between two film bodies (25, 26).
12. Signal converter according to claim 1, characterized in that the converter element is part of an organ which triggers the conversion signal.
13. Signal converter according to claim 12, characterized in that the organ is a contact switch (17, 18), a proximity switch (4, 8), a magnetically actuatable reed relay (35, 48), part of an analog signal generator, a potentiometer ( 55, 56), a piezo element, an element acting photoelectrically via a screen or a grid, an Induktionswegge via, a strain gauge or a fluidic element.
14. Signal converter according to claim 1, characterized in that the passage of the throttle point, for. B. by means of a screw is changeable.
15. Signal converter according to claim 13, characterized in that the contact parts of the reed relay can be excited by a permanent magnet, preferably symmetrically.
16. Signal converter according to claim 1, characterized in that the return means are designed as a spring element or as an element acting by its own weight or as resultants arising from different active surfaces of film bodies.
17. Signal converter according to claim 1, characterized in that a single converter element effectively connects two rooms.
The present invention relates to a pressure differential signal converter for analog and digital signals.
A change in pressure in one, e.g. B. pneumatic, pressure system can be an unintended side effect to be compensated or an intentionally generated pressure signal, e.g. B. for a control function.
In both cases it is necessary to react to the change in pressure. The most diverse known types of pressure regulators and pressure switches are used for such functions.
The present invention is based on the object of creating a pressure difference signal converter which enables the conversion of a medium pressure change into another signal form of an analog or digital type in an unusually large pressure range with high accuracy and in a simple manner.
The well-known pressure regulators and pressure switches convert the change in medium pressure into mechanical work. This takes place in the form of an adjusting movement, a piston, a membrane or a Bourdon tube, against the spring force.
In order to absorb absolute pressure changes, the diaphragm, the piston or the like are only acted upon from one side, against the action of the resilient element.
The known devices of this type usually have a relatively small adjustment range, considerable losses from friction, deformation work, etc.
In contrast, the pressure differential signal transducer according to the invention is characterized by at least two spaces, at least one of which is designed as a compression space that is decisive for the sensitivity of the transducer and each space is operatively connected to a transducer element that is at least partially movable and actuated by medium pressure, as well as by means of return to the transducer element to bring back its equilibrium starting position, the whole thing in such a way that the transducer element moves from its rest position at different pressures in the rooms in order to generate an analog and / or a digital signal.
Such pressure difference signal converters combine technical simplicity with extremely low mechanical loss, precise repeatability and a large setting range.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are then explained with reference to figures. Show it:
1 shows a meridional section through a signal converter with piston and inductive proximity switch,
Fig. 2 shows a signal converter analogous to Fig. 1 with a membrane and switching contact,
3 shows a signal converter analogous to FIG. 1 with two counteracting fulling cells and a magnetically operated reed relay,
4 shows the signal converter according to FIG. 3 with a directly operated potentiometer,
5 shows a double-acting signal converter in meridional section.
The signal converter according to FIG. 1 consists of a cylinder housing 1 and an open piston 4 with a base 3 which is held or returned by its own weight against a stop 2. This piston 4 is the converter element.
A room 5 is provided with a printing system (not shown)
a line 6 is directly connected, while another space 7 is connected to the pressure system via a gap 12 between the piston 4 and the inner wall of the cylinder housing 1, which gap 12 represents a throttle point. The size of the space 7 can be changed by switching on or off a symbolically represented space 13 which can be switched on or off by means of a valve 14.
As long as there is no change in pressure in the pressure system, the piston 4 of the signal converter remains stationary. If, on the other hand, there is a pressure increase in space 5, the piston 4 is raised until the same pressure prevails in space 7 as in space 5 due to compression of the medium trapped here and the pressure equalization through the throttle gap 12 as in space 5 by its own weight, back to its original position.
Since the path of the piston 4 is proportional to the pressure in the space 5, this piston 4, when it is moved towards the space 7, can be used to generate a pressure-dependent signal. 1 shows an inductive proximity switch 8 which reacts here to the approach of the piston head 3 at a set pressure value in the space 5.
FIG. 2 shows a signal converter in which a membrane 11 representing the converter element is installed in a housing 10 and separates two spaces 15 and 16 from one another.
This membrane 11 carries a contact part 17 which, with a stationary counter contact 18, forms a work switch. This switch 17, 18 is closed when the pressure increases in space 15 as a result of the membrane 11 bending in the direction of space 16.
The delayed compensation of the initially occurring pressure difference is provided by a line 20 provided with a throttle point 19, which connects the two spaces 15 and 16 with one another. The switching point can be set by adjusting the distance of the contact part 18. The change in the size of the space 16, for example by inserting a filler piece 21 of a corresponding size, serves the same purpose. The internal stress of the deflected membrane 11 acts here for the return to its rest position.
3 shows a signal converter with two variable-volume converter elements, the film bodies 25 and 26 - as they have become known under the term flexed cells, which are mounted in a housing 27 between two support surfaces 28 and 29. The bodies 25 and 26 enclose spaces 25A and 26A. They hold a disk 30 between them, which carries a bar magnet 34 on the side.
The printing medium is fed through a channel 31.
This is connected to a space 32 via a line 37 into which a throttle screw 33, preferably adjustable from the outside, protrudes.
The magnet 34, which switches a reed relay 35 (protective gas contact), is used to generate an electrical output signal. The magnet 34 is arranged symmetrically with respect to the relay 35, so that very high sensitivity is achieved as a result of minimal switching paths.
To achieve a switching signal with little switching or
In other words, the permanent bar magnet 34 is arranged in such a way that its lines of force reach the ferromagnetic contact wires of the reed relay 35 symmetrically to their transverse plane of symmetry and do not contract.
In contrast, the contact is made when the pressure increases in the channel 31, since the pressure medium reaches the film body 25 via a branch bore 39. In the event of the slightest change in shape of the film body 25, the disk 30 moves against the film body 26, in the opposite direction if the pressure drops.
To change the pressure difference sensitivity with regard to switching the reed relay 35, the throttle screw 33 and / or an adjusting piston 36, which changes the volume of the space 32, can be adjusted. The return of the magnet 34 to its central position takes place through the resultant of the film bodies 25 and 26 acting on the disk 30, the active surfaces of which change according to the migration of the disk 30 from its central or zero position. The oppressive area decreases with increasing emigration, the depressed area increases. It is of course possible to increase this effect by installing springs in the film bodies 25 and 26.
The pressure differential signal converter shown in FIG. 4 is basically constructed in the same way as the converter according to FIG. 3.
But it is an analog pressure difference signal converter, because instead of the permanent bar magnet 34 switching the reed relay 35, a slider 55 of a potentiometer is connected to the disk 30, which slides on the resistance wire coil 56 according to the momentary deflection of the disk 30 with the sliding contact.
The explanations show signal converters which convert pressure fluctuations from a pressure system in the manner described. Similar signal converters as shown in FIGS. 2 and 3 can also be used to compare the printing height of two separate printing systems, possibly even with different printing media. In such a case, the throttle points shown are unnecessary. The two media act in opposite directions on the active part of the transducer (membrane, flex cells, etc.). The compression spaces required for the sensitivity on the respective secondary side of the transducer can be constructed structurally detached from the entire pressure system.
5 shows a double-acting signal converter between two pressure systems, the connections 40, 41 of which are shown on a housing 42. The converter has two spaces 43 and 44 in the housing 42 and two fulling cells 45 and 46, a magnetic rod 47, a reed relay 48, two check valves 49 and 50 and two throttling points 51 and 52. In the rest position, the magnetic rod 47 is symmetrical to the Reed relay 48 and the contacts are open. If, on the other hand, there is an increase in pressure in space 43, in that the medium flows into space 43 via check valve 49, then the medium in space 44 is compressed by the increased stroke. The disk 57 is shifted and the magnetic rod 47 of the disk 57 switches the contact of the reed ampoule 48.
The same process takes place in the opposite sense if the pressure increases through the connection 41. The switch design shown does not allow identification of where the overpressure was supplied from. Should this be necessary, separate switches would have to be arranged for both directions of deflection.
Figures 1-3 and 5 show the generation of digital, e.g. B. binary output signal types. But it is also possible, such as. B. Fig. 4 shows the conversion of the pressure difference via potentiometer, differential transformer, photoelectric, fluidic or mechanical means into an analog variable proportional to the pressure. The converter element forms z. B. part of a contact switch (Fig. 2), a proximity switch (Fig. 1), a reed relay (Fig. 3, 5), an analog signal generator, a potentiometer (Fig. 4), a piezoelectric element, a photoelectrically via a screen or a grid acting element, an induction displacement transducer, a strain gauge or a fluidic element.
Such converters are used wherever the control or monitoring of a pressure system or its pressure constancy is to take place. The above-mentioned advantages of the converters enable their use in areas of technology in which special requirements are made, such as. B. in pressure medium warning systems, in medical technology, fluidics and. Ä.