DE1943137B2 - Venturi-Düse zum Steuern von Strömungsmittel- Schaltelementen - Google Patents

Description

rakteristik im Nebenkanal in Abhängigkeit von der Länge der an den Auslaßkanal angeschlossenen Leitung dergestalt, daß der zunächst im Nebenkanal herrschende Unterdruck mit zunehmender Leitungslänge am Auslaßkanal zunächst sehr langsam an- steigt, um dann plötzlich steil anzuwachsen und hierbei in den Überdruckbereich überzugehen. Um den »Schaltpunkt« der Venturi-Düse an unterschiedliche Leitungslängen an ihrem Auslaßkanal anpassen zu können, besteht eine besonders vorteilhafte Ausbildung eines mit einer Venturi-Düse nach der Erfindung versehenen Strömungsmittelkreises, bei welchem der vom Ein- und Auslaßkanal gebildete Hauptkanal über eine Druckmittelleitung mit einer Regelvorrichtung für den Druckmittelstrom im Hauptkanal verbunden ist und der Nebenkanal durch eine Druckmittelleitung an ein Strömungsmittel-Schaltelement angeschlossen ist, darin, daß in einer an den Auslaßkanal angeschlossenen Leitung fine einstellbare Strömungsmitteldrossel angeordnet wird. Durch eine solche Strömungsmitteldrossel lasten sich größere Leitungslängen, die in Wirklichkeit gar nicht vorhanden sind, simulieren und dadurch eier Umschaltpunkt im Bedarfsfalle vorverlegen. Auch ist es unter Verwendung einer derartigen ein- «teilbaren Strömungsmitteldrossel möglich, den Signalgeber nicht am Auslaßkanal der Venturi-Düse, sondern im Einlaßkanal anzuordnen, so daß bei konstant eingestellter Drosselung im Auslaßkanal der Eingangsdruck der Venturi-Düse und die sich daraus ergebende Strömungsmittelgeschwindigkeit in ihr die Druckverhältniss,e im Nebenkanal bestimmen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Ei zeigt

F i g. 1 in perspektivischer Ansicht eine Venturi-Düse nach der Erfindung,

F i g. 2 a, 2 b und 2 c Draufsichten auf die Venturi-Düse bei abgenommenem Deckel zur Veranschaulichung der Strömungsverhältnisse in verschiedenen Betriebszuständen,

F i g. 3 in perspektivischer Ansicht eine abgeänderte Ausführungstorm der Venturi-Düse,

F i g. 4 a und 4 b einen Längsschnitt bzw. eine Stirnansicht durch eine weitere Ausführungsform mit rotationssymmetrischer Anordnung mehrerer Nebenkanälc,

F i g. 5 in perspektivischer Ansicht eine aus durchsichtigem Material bestehende weitere Ausführungsform einer Venturi-Düse mit fünf Haupt- und fünf Nebenkanälen,

F i g. 6 eine Strömungsmittel-Schaltung mit einer Venturi-Düse nach Fig. 1,

Fig. 7 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Druckänderungen im Betrieb der Schaltung nach F ig· 6.

F i g. 8 eine Strömungsmittel-Schaltung mit herkömmlichen Elementen,

F i g. 9 die gleiche Schaltung mit einer Venturi-Düse nach der Erfindung.

Die Venturi-Düse nach F i g. 1 und 2 besteht aus einem Gehäuse 1, in welchem Kanüle von rechteckigem Querschnitt verlaufen, die nach oben durch einen flachen Deckel 2 abgeschlossen sind. Die Kanäle bestehen aus einem Hauptkanal und einem Nebenkanal. Der Hauptkana! besitzt annähernd Venturi-Form mit einem konvergierenden Einlaßkanal 3 und einem divergierenden Auslaßkanal 4, zwischen dem eine Engzone 5 gebildet ist. Von der Engzone 5 zweigt unter einem spitzen Winkel 7 zum Auslaßkanal 4 ein Nebenkanal6 ab. Der Winkel? kann je nach den Betriebsbedingungen zwischen 20 und 60° liegen und sollte vorzugsweise etwa 45° betragen. Im Anschluß an die Abzweigung des Nebenkanals 6 vergrößert sich der Durchmesser des Auslaßkanals sprunghaft, so daß seine Seitenwand 8, von welcher der Nebenkanal 6 abgeht, um einen bestimmten Abstand 10 zur entsprechenden Wand 9 des Einlaßkanals 3 seitlich zurückspringt. Die divergierenden Wände des Auslaßkanals 4 schließen einen Winkel, nämlich den Diffusorwinkel, ein, der 10 bis 20° beträgt. Die Strömungsmittelgeschwindigkeit eines durch die Venturi-Düse strömenden Strömungsmittels vergrößert sich im Einlaßkanal 3 infolge der dortigen Querschnittsverkleinerung bis zur Engzone 5, wobei gleichzeitig der statische Druck des Strömungsmittels sinkt. In der Engzone 5 erreichen die Strömungsmittelgeschwindigkeit ihr Maximum und der staitsche Druck demzufolge sein Minimum. Hieraufhin vergrößert sich der Druck wieder, da die Strömungsmittelgeschwindigkeit abnimmt, wenn das Strömungsmittel durch den Auslaßkanal 4 oder den Nebenkanal 6 abströmt.

Falls der Auslaßkanal 4 ungedrosselt in einen umgebenden Raum mit vorbestimmtem Druck, für gewöhnlich dem Atmosphärendruck, mündet, entsteht bei der Durchströmung des Hauptkanals in der Engzone 5 ein Unterdruck, der sich auch im Nebenkanal 6 ausbreitet. Am Anfang des Einlaßkanals 3 herrscht dabei ein bestimmter, von einem beliebigen Druckmittelerzeuger bestimmter DrucK. Wird dieser vergrößert, dann vergrößert sich auch die Strömungsmittelgeschwindigkeit, und zwar so lange, bis der Druck im Hauptkanal einen kritischen Wert erreicht, was allerdings bei der Anwendung solcher Elemente für gewöhnlich nicht der Fall ist. Durch Veränderung des Eingangsdruckes lassen sich somit Drucksignale im Nebenkanal erzeugen, die zu verschiedenen Zwecken verwendet werden können. Dabei entspricht eine Vergrößerung des als Signaldruck dienenden Eingangsdruckes im Hauptkanal einer Verminderung des Druckes im Nebenkanal und umgekehrt.

Wenn andererseits der Druck des Druckmittelerzeugers konstant gehalten wird und die Strömung am Ende des Auslaßkanals 4 gedrosselt wird, ergibt sich eine Vergrößerung des Druckes in der Engzone 5 und damit auch im Nebenkanal 6. Dieser Druck erreicht seinen Höchstwert, wenn die Strömung am Ende des Auslaßkanals gleich Null ist.

Ein Signalgeber, der direkt über eine Druckmittelleitung an den Auslaßkanal 4 einer solchen Venturi-Düse angeschlossen ist und eine mehr oder weniger starke Drosselung des ausströmenden Fluids bis zur vollständigen Sperrung ermöglicht, kann demzufolge zur Erzeugung von Drucksignalen im Nebenkanal 6 verwendet werden. Von dieser Möglichkeit wird in den weiter unten erläuterten Anwendungsfällen Gebrauch gemacht.

Bei der dargestellten Venturi-Düse wird angestrebt, die dem Einlaßkanal 3 zugeführte Strömung mit geringstmöglichen Verlusten auszunutzen. Dei Nebenkanal 6 besitzt demzufolge eine Form, die füi das durch den Nebenkanal ausströmende Fluid einen sehr geringen Strömungswiderstand ergibt. Dies wird vor allem dadurch erreicht, daß durch entsprechende Formgebung der Kanäle der eintretende Strömungs-

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rnittelstrom beim Übertritt in den Kanal 6 so wenig dortige Engzone 22 mündenden Nebenkanäle 15 bis

wie möglich abgelenkt wird. Der Winkel zwischen 19 schließen derart an den Hauptkanal an, daß auch

dem Nebenkanal6 und dem Hauptkanal 3-5-4 ist dort die in Verbindung mit Fig. 1 erwähnte »Ab-

demzufolge spitz. Allerdings kann dieser Winkel löse«-Stufe 23 entsteht.

nicht zu klein gewählt werden, da sonst die Eignung 5 Fig. 5 zeigt ein Element mit fünf Hauptkanä-

der Venturi-Düse zur Erzeugung eines Unteratmo- len 3, 4 und fünf Nebenkanälen 6 innerhalb eines ge-

sphärendrucks liegenden Druckes in der Engzone 5 meinsamen Gehäuses 24 und stellt ;,omit gleichsam

und im Nebenkanal beeinträchtigt würde. Der Einlaß eine Vereinigung von fünf Venturi-Düscn nach

des Nebenkanals 6 muß andererseits vom Hauptka- F i ε. 1 in ein- und demselben Gehäuse dar. Über

nal 3-5-4 derart getrennt sein, daß durch den Hnnpt- io eine Sammelleitung 25 gelangt das Strömungsmittel

kanal strömendes Fluid nicht direkt auf den Neben- zu den Einlaßkanälen 3 der einzelnen Hauptkanäle,

kanaleinlaß triftt, da sonst ein Teil des ftrömungs- Die fünf Nebenkanäle 6 führen zur Rückseite des

mittelstromes durch den Nebenkanal auf Grund sei- Gehäuses 24, wo Anschlußleitungen 26, 27, 28, 29

ner kinetischen Energie auch bei nicht gedrosseltem und 30 angeschlossen sind. Die Auslaßkanäle 4 övT-

Hauptauslaß abströmen würde. Aus diesem Grund 15 ncn sich zur Frontseite des Geh ämes 24.

hat die den Abgang zum Nebenkanal 6 enthaltende In der in F i g. 6 gezeigten Strumungsmittel-Schal-

Wand8,9 des Hauptkanals die bereits obenerwähnte tune ist eine Venturi-Düse nach Fig. 1 mit ihrem

Stufe, durch welche diese Trennung sichergestellt Gehäuse 1 zwischen einem Steuersignalempfänger 31

wird. und einer Signalleitung 32 angeordnet, durch welche

Gemäß der Darstellung in F i g. 2 wirkt diese Stufe 20 ein signalübertragendes Strömungsmittel von einem

10 derart, daß ein durch den Hauptkanal 3-5-4 strö- Signalgeber 33 zu einer verstellbaren Slrömungsmit-

mendes Strömungsmittel sich am Einlaß zum Neben- teidrossel 34 strömt. Der SteuersignalempfRnger 31

kanal 6 von der Seitenwand 9 löst und erst in einem kann beispielsweise ein von Drucksignulen steMcrba-

bestimmten Abstand zum Nebenkanaleinlaß wieder res Ventil ein, bei welchem das Steuersignal auf eine

an die Wand 8 des Auslaßkanals 4 des Hauptkanals 25 mit eirem Ventilstößel verbundene Membran wirkt,

zurückkehrt. Diese Ablösunp der Strömung von dei Als Signalgeber 33 kann eine beliebige Strömungs-

Kanalwand unterstützt den Druckabfall im Nsbenka- mitteidrosse! dienen, i^:t beispiels\v>ise von einem

nal6 unter den in Fig. 2 a gezeigten Strömungsver- Maschinenelement mechanisch betätigt wird und da-

hältnissen und hebt auch dasjenige Druckniveau an, durch die Strömung innerhalb der Leitung 32 oecin-

das einen durch Drosselung des Auslaßkanals 4 er- 30 flußt. Durch die Strömungsmitteldrossel 34 am Aus-

ztugien Rückdruck übersteigen muß, um ein Ausairb- laßkanal 4 der Vcnturi-Düst kann die Strömungsmit-

men des Fluids durch den Nebenkanal 6 zu errei- telgeschwindigkcii des austretenden Fluids verstellt

chcn. Die Stufe 10 ist somit bei der erfindungsgemä- werden, um die Steuersignale im Nebenkanal 6. de

Ben Venturi-Düse von größter Wichtigkeit. den Steuersignalgeber 31 beaufschlagen, auf das er-

Wie oben bereits ausgeführt wurde, können 35 forderliche Druckniveau zu bringen.

Druck- und Strörnungssignale im Nebenkannl 6 Wäre der Steuersigna!emp^fängcr unmittelbar an

durch Steuerung der Strömung im Hauptkanal 3-5-4 die Signalleitung 32 angeschlossen, würden sich die

erzeugt werden, und zwar einmal durch Vergröße- vom Signalgeber 33 ausgesandten Drucksignalc

rung oder Verkleinerung des Eingangsdruckes und einem konstanten Druckniveau als Druckschwankun-

zum anderen durch Drosselung der Strömung im 40 gen überlagern. Dies ist in Fig. 7 veranschaulicht,

Ausliißkanal 4. Beide Methoden können gleichzeitig wo die Kurve 35 die Druckschwankungen dieser Si-

vcrwendet werden, um Signale von zwei verschiede- gnale aK Zeitfunktion wiedergibt. Wenn nun anee-

nen Signalgebern zu überlagern. nommen wird, daß der Steuei bereich des Steuer;

Die Abmessungen der Kanäle im Gehäuse 1 der gnalempfängers 31 im Druckbereich zwischen den Venturi-Düse können sich in weiten Grenzen bewe- 45 Linien« und b liegt, ergibt sich aus Fig. 7. daß in gen. Für viele Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, den einem solchen Fall der Steuersignalcmpfänger nicht Hauptkanal 3-5-4 mit einem rechteckigen Quer- richtig arbeiten wird, da die Steuersignale vollständig schnitt auszuführen, dessen Höhe an der Engstelle 5 außerhalb dieses Druckbereiches liegen,
das F.in- bis Zehnfache der Weite an dieser Stelle be- Durch die Einschaltung einer Venturi-Düsc nach trägt Gebräuchliche Abmessungen sind eine Höhe. 5° der Erfindung in Verbindung mil der verstellbarer] senkrecht zur gemeinsamen Ebene des Haupt- und Strömungsmitteldrossel 34 ist es nun möglich, die des Nebenkanals gemessen, von 0,5 bis 1,0 mm und Alisgangssignale im Ncbenkanal6. die von den Eineine Weite von 0,1 bis 0.2 mm an der Engstelle 5. gangssignalen in die Signalleitung 32 erzeugt werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hat die so einzustellen, daß sie sich innerhalb der gewünsch-

Venturi-Düse 11 zwei gegenüberliegende Nebenka- 55 ten Grenzen α und b bewegen. Wird der Drosselquer-

näle 12 und 13, durch welche gleichzeitig zwei Steu- schnitt größer eingestellt, dann wird auch die Strö

ersignalempfänger gespeist werden können. Der mung im Hauptkanal der Venturi-Düse vergrößert

Hauptkanal besitzt in gleicher Weise wie bei der was zur Folge hat. daß die Druckschwankungen dei

Ausführungsform nach F i g. 1 einen Einlaßkanal 3 Ausgangssignals im Nebenkanal 6. mit denen de:

und einen Auslaßkanal 4. Der Deckel wurde bei der 60 Steuersignalempfäncer 31 beaufschlagt wird, zwi

Darstellung dieser Ausführungsform in dei Fig. 3 sehen anderen, und zwar niedrigeren Grenzer

weggelassen. schwanken, beispielsweise in einem Bereich, der so

Die in den F i g. 4 a und 4 b gezeigte Venturi-Düse wohl positive wie negative Drücke umfaßt, oder ii

ist rotationssymmetrisch ausgebildet und hat fünf einem Bereich von nur negativen Drücken gemäi

Nebenkanäle 15, 16, 17, 18 und 19 zur Steuerung 65 Kurve37 in Fig. 7, die unterhalb der Linier für At

einer entsprechenden Anzahl von Steucrsignalemp- mosphärendruck liegen. Hierzu sei noch einmal be

langem. Der Einlaßkanal des Hauptkanals ist mit 20 tont, daß im Fall der Verwendung eines Steuersignal

und der Auslaßkanal mit 21 bzeichnet. Die in die empfängers, der mit Strömungsmittelströmung ai

Stelle Strömungsmitteldruck arbeitet, die Strömungs- Die Venturi-Düse gemäß der Erfindung macht es mittelgeschwindigkeit im Nebenkanal 6 die Druck- möglich, mit wesentlich längeren Signalübertragungsverhältnisse in diesem Kanal beeinflußt. leitungen als bei der Schaltung nach F i g. 8 zu arbei-In einer Strömungsmittel-Schaltung sind gewöhn- ten. Auf Grund der Tatsache, daß an der Engstelle 5 lieh die meisten Signalgeber unmittelbar an den von 5 der Venturi-Düse ein lokaler Druckabfall entsteht, den Signalen zu steuernden Betätigungsvorrichtungen kann in der Signalübertragungsleitung eine größere angeordnet, und andere Komponenten der Schaltung Strömungsmittelgeschwindigkeit zugelassen werden, ■nd an einem Pult oder in einem Steuerkasten zu- ohne daß der Rückdruck von der Signalübertra-■ammengefaßt. Um zu vermeiden, daß getrennte Lei- gungsleitung bewirkt, daß der Signaldruck sich auf tungen für die Strömungsmittelversorgung der Si- io Werte oberhalb des Intervalls ändert, das von dem

{nalgeber vorzusehen sind, können Signalleitungen Signalempfänger ausgenutzt werden kann. Wenn die enutzt werden, in denen das stgnaltragende Strö- Venturi-Düse derart ausgebildet wird, daß sie einen eiungsmittel von dem Steuersignalempfänger zum Si- minimalen Strömungswiderstand besitzt, wird ein gnalgeber strömt. Die Signale werden dann, wie oben großer Teil des Eingangsdrucks im Auslaßkanal 4 •rwähnl, dadurch erzeugt, daß man einen Signalge- 15 wiedergewonnen, was dazu beiträgt, den Zeitverlust fcer die Strömungsmittelgeschwindigkeit des durch bei der Signalübertragung zu vermindern, die Signalleitung strömenden Strömungsmittels steu- Bei der in Fi g. 9 gezeigten Schaltung ist eine Venern läßt. Eine derartige Anordnung ist besonders turi-Düse nach F i g. 1 mit einem monostabilen vorteilhaft, wenn die Anzahl der Signalgeber groß ist. War.dstrah'. Verstärker 46 verbunden. Wenn kein Ein bekannter Weg zur Herstellung einer Signal- 20 Steuersignal in dem an den Nebenkanal 6 der Venübertragung ist in Γ i g. 8 aufgezeigt. Ein Signalgeber turi-Düse angeschlossenen Stcuereingangskanal 47 40 kann dort durch ein hin- und herbewegbares Ar- des Verstärkers 46 ansteht, wird der von der Einlaßbeitsglied 41 mechanisch oder elektrisch betätigt düse 48 ausgehende Strahl, der in den meisten Fällen werden. Eine solche Betätigung beeinflußt die Strö- ein Luftstrahl ist, aus dem Verstärker über den Ausmun^smittelgeschwindigkeit in der Signalübertra- 25 laßkanal 49 austreten. Eine Entlüftungsleitung 50 gungsleitung 42, die mit Strömungsmittel aus einer verbindet ständig das Innere des Verstärkers 46 mit Quelle M über eine Drossel 43 versorgt wird. Der der umgebenden Atmosphäre oder einem umgeben-Druck in einer von der Signalleitung 42 abzweigen- den Raum mit anderem Druck. Wenn nun ein Ströden Steuersignalleitung 6', die zu einem Steuersignal- mungsmittel durch den Steuereingangskanal 47 mit empfänger 45 führt, schwankt demzufolge je nach 30 zunehmend steigendem Steuersignaldruck einströmt, der Strömungsmittelgeschwindigkeit in der Signallei- dann wechselt der Strömungsmittelstrahl in den Austung 42. Die Drossel 43 ist so ausgelegt, daß der laßkanal 51, sowie der Steuersignaldruck einen be-Druck ;n der Steuersignalleitung 6 innerhalb eines stimmten Wert erreicht hat. Für gewöhnlich l^;rgt der Druckbereichs bleibt, welcher der Eingangscharakte- Umschaltdruck zwischen 5 und 10" 0 des Dreckes ristik des Steuersignalempfängers 45 entspricht. Bei 35 (über Atmosphärendruck), der in der in F i g. 9 eineinem unveränderbaren Drosselquerschnitt ergibt gezeichneten Versorgungsleitung 52 herrscht. Der eine Vergrößerung der Länge der Signalübertra- Verstärker verbleibt in diesem Zustand, bis der Sleugungsleitung 42 eine Vergrößerung des Rückdruckes ersignaldruck unter einen Wert abgesunken ist, der für den StrömungsmiUelstrom in der Signalübertra- etwas niedriger al« der Umschaltdruck ist. Wenn dies gungsleitung 42. Der Druck in der Steuersignallei- 40 geschieht, wechselt der Strömungsmittelstrahl im tung 6' schwankt dann mit einer größeren Amplitude Verstärker 46 vom Auslaßkanal 51 zum Auslaßkanal als bei Verwendung einer kürzeren Signalübertra- 49 zurück.

gungsleitung. Um den Rückdruck auf einen einer Die Venturi-Düse zusammen mit der daran angekurzen Signalübertragungsleitung entsprechenden schlossenen Signalübertragungsleitung 54 wird mit Wert zu bringen und damit die Druckimpulse für den 45 unter Druck stehendem Strömungsmittel von der Steuersignalempfänger 45 in uen günstigsten Arbeits- gleichen Druckmittelquelle 52 gespeist, die auch das bereich zurückzubringen, muß die Strömungsmittel- Strömungsmittel für den Verstärker 46 liefert, geschwindigkeit des Fluids durch Verkleinern des Es ist wichtig, daß die geometrischen Abmessun"-Strömungsquerschnitts in der Strömungsmitteldrossel gen der Venturi-Düse die verschiedenen Eigenheiter 43 reduziert werden. Dies führt zu Bedingungen, un- 50 des gesamten Systems der Signalübertragungsleitun ter denen das Entleeren und Füllen der Signalüber- gen. der daran angeschlossenen Armaturen und de: tragungsleitung 42 eine längere Zeit in Anspruch Signalgebers berücksichtigen, wenn eine größtmög nimmt, was zur Folge hat, daß es auch längere Zeit liehe Signalübertragungsgeschwindigkeit erzielt wer dauert, bis das Gleichgewicht zwischen den Strö- den soll. Wenn dies von untergeordneter Bedeutuni mungsbedingungen in allen Teilen der Schaltung wie- 55 ist und statt dessen Möglichkeiten vorhanden seil der erreicht ist. Mit anderen Worten, die Signalüber- sollen, Signalübertragungsleitungen bis zu einer be tragungsgeschwindigkeit wird erheblich vermindert. stimmten maximalen Länge an die Venturi-Düse an TJa sehr lange Signalübertragungsleitungen eine be- zuschließen, und wenn dieses Element den Anforde trächtliche Drosselung der Strömungsmittelgeschwin- rungen entsprechend ausgebildet ist, dann kann die digkeit des Strömungsmittels erfordern, kann der 60 selbe Anordnung auch für alle davon abweichende Zeitverlust bei der Signalübertragung so groß wer- Leitungslängen der Signalübertragungsleitungen ur den, daß eine solche Signalübertragung in der Praxis terhalb" der maximalen Länge verwendet werdei nicht mehr verwendbar ist. Dies gilt für binäre Signaldruckempfänger, die vo Die Drosselung der Strömungsmittelslrömung hat einem Signaldruck gesteuert werden, der positiv ii einen besonders nachteiligen Einfluß, wenn der ge- 65 Verhältnis zur Umgebung ist und durch Absperrun steuerte Signalempfänger 45 strömungsgesteuert ist, der Strömungsmittelströmung von einer Signalübe wie dies bei einem Strömungsmittel-Verstärker der tragungsleitung mit Hilfe eines binären Signalgeber Fall ist. wie oben erwähnt, erzeugt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen ^{409 517/}-

Claims (4)

1 2 steuernde Strömungsschalter, beispielsweise ein mo- Patentansprüche: nostabiles oder bistabiles Wandstrahlelement oder ein Freistrahlelement, insbesondere in Form eines

1. Venturi-Düse zum Steuern von Strömungs- Turbulenz Verstärkers, angeschlossen ist, der in Abmittel-Schaltelementen mit einem sich gegenüber 5 hängigkeit von der Drosselung des Auslaßkanals einer Längs-Mittellinie durch die Venturi-Düse durch einen ar diesen angeschlossenen Signalgeber erweiternden Auslaßkanal sowie mit einem an umgeschaltet wird.

der engsten Stelle der Venturi-Düse in einem vor- Es hat sich nun gezeigt, daß bei der üblichen Ausbestimmten Winkel mit seiner Mittellinie abzwei- bildung einer Venturi-Düse, hinter deren Engstelle genden Nebenkanal, an welchem ein erhöhter io die Wand des sich stetig erweiternden Auslaßkanals Strömungsmitteldruck bei einer vorbestimmten durch den abzweigenden Nebenkanal, über den die Drosselung des Auslaßkanals ansteht, da- Steuerung des Schaltelementes erfolgt, lediglich eine durch gekennzeichnet, daß anschlie- Unterbrechung erfährt, eine praktisch lineare Chaßend an den mit seiner Mittellinie gegenüber der rakteristik für den Druckanstieg im Nebenkanal ge-Längs-Mittellinie, in Strömungsrichtung gesehen, 15 genüber der Drosselung des Hauptkanals erhalten einen spitzen Winkel (7) einschließenden Neben- wird. Dies hat zur Folge, daß die Länge der an den kanal (6; 12, 13; 15 bis 19) der Querschnitt des Auslaßkanal angeschlossenen Leitung bzw. die Ent-Auslaßkanals (4; 21) sich sprunghaft vergrößert. fernung des diese drosselnden Signalgebers von der

2. Venturi-Düse nach Anspruch 1, dadurch ge- Venturi-Düse klein gehalten werden muß, weil die kennzeichnet, daß mehrere Nebenkanäle (12, 13; 20 mit zunehmender Leitungslänge ansteigenden Dros-15 bis 19) an der engsten Stelle der Venturi-Düse selverluste schon verhältnismäßig früh zur Entsteangeordnet sind. hung eines Überdrucks im Nebenkanal führen, durch

3. Venturi-Düse nach Anspruch 1, dadurch ge- den das Strömungsmittel-Schaltelement sofort umgeken.nzeichnet, daß der spitze Winkel (7) zwischen schaltet wird, ohne jemals den Ruheschaltzustand 20 und 60° beträgt. 25 einnehmen zu können. Dies bedeutet beispielsweise

4. Mit einer Venturi-Düse nach einem der An- bei der Anordnung des Signalgebers auf der Spitze Sprüche 1 bis 3 versehener Strömungsmittelkreis, eines Bohrturms, daß dann auch die Venturi-Düse bei welchem der vom Ein- und Auslaßkanal ge- praktisch auf der Turmspitze angeordnet werden bildete Hauptkanal über eine Druckmittelleitung muß, so daß zwei Strömungsmittelleitungen dorthin mit einer Regelvorrichtung für den Druckmittel- 30 verlegt werden rrüssen, nämlich einmal eine Ströstrom im Hauptkanal verbunden ist und der Ne- mungsmittelzuleitung zum Eingang der Venturi-Düse benkanal durch eine Druckmittelleitung an ein und dann eine Steuerleitung von deren Nebenkanal Strömungsmittel-Schaltelement angeschlossen ist, zurück zu dem zu steuernden Strömungsmitteldadurclh gekennzeichnet, daß in einer an den Schaltelement, was nicht nur konstruktiv aufwendig Auslaßkanal (4) angeschlossenen Leitung eine 35 ist, sondern darüber hinaus zu beträchtlichen Vereinstellbare Strömungsmitte'drussel (34) angeord- zögerungen in der Signalübertragung innerhalb der net ist. Steuerleitung führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil /u beseitigen und dadurch eine Fernübertragung von

40 Steuersignalen mit nur einer einzigen Leitung über

beträchtliche Längen zu ermöglichen, so daß die Venturi-Düse in unmittelbarer Nähe der Druckmit-

Die Erfindung betrifft eine Venturi-Düse zum telquelle und des zu steuernden Schaltelementes an-

Steuern von Slrömungsmittel-Schaltelementen mit geordnet werden kann, während nur noch eine län-

einem sich gegenüber einer Längs-Mittellinie durch 45 gere Leitung zu dem Signalgeber gelegt werden muß,

die Venturi-Düse erweiternden Auslaßkanal sowie deren Länge bis zu etwa 50 m ohne die Gefahr von

mit einem an der engsten Stelle der Venturi-Düse in Fehlschaltungen betragen kann,

einem vorbestimmten Winkel mit seiner Mittellinie Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer

abzweigenden Nebenkanal, an welchem ein erhöhter Venturi-Düse der eingangs genannten Art dadurch

Strömungsmitteldruck bei einer vorbestimmten Dros- 50 gelöst, daß anschließend an den mit seiner Mittellinie

seiung des Auslaßkanals ansieht. gegenüber der I ängs-Mittellinie, in Strömungsrich-

Hydrauliisch oder pneumatisch betriebene Strö- tung gesehen, einen spitzen Winkel einschließenden

mungsmittel-Schaltelemente und daraus hergestellte Nebenkanal der Querschnitt des Auslaßkanals sich

Schaltungen werden in zunehmendem Maße dort an sprunghaft vergrößert.

Stelle elektrischer und elektronischer Bauteile und 55 Die Venturi-Düse ist nicht auf die Anordnung

Schaltungen für Steuerungszwecke, logische Ver- eines Nebenkanals beschränkt. In Fällen, in denen

knüpfungen, Verstärkungszwecke u.dgl. verwendet. durch eine Venturi-Düse mehrere Strömungsmittc'-

vvo geringere Signalübertragungs- und Schaltge- Schaltelemente gleichzeitig gesteuert werden sollen.

schwindigkeiten zugelassen werden können. Sie ar- können nach einem Merkmal zur vorteilhaften Aus-

beiten vorwiegend mit Niederdruck und ohne be- 60 gestaltung der Erfindung mehrere Nebenkanäle an

wcgte Teile, lassen sich einfach herstellen und ver- der engsten Stelle tier Veniuri-Düse angeordnet sein.

meiden darüber hinaus gewisse Nachteile elektrischer Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung

und elektronischer Bau- und Schaltungselemente wie beträgt der spitze Winkel zwischen der Mittellinie

Wärme-und Strahlungsempfindlichkeit. des Ncbcnkanals und der Längs-Mittellinie der Ycn-

Dabei ist es bekannt, zur Steuerung von 3in> 65 turi-Düse zwischen 20 und 60°.

mungsmiite! Schaltelementen Steuerelemente in Durch die sprunghafte Vergrößerung des Quer-

Form von Venturi-Düsen der eingangs genannten schnittes des Auslaßkanals im Anschluß an die Ab-

Art zu verwenden, an deren Nebenkanal dann der zu zwcigimg des Nebenkanals ändert sieh die Druckcha-