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Elektrisch-hydraulischer Schalter.
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kleinste Pumpe in Druckschaltung arbeitet. Die Kennlinien der drei Pumpen sind Hl, H2, Ha, die Linie des Mindestdruckes W gibt die notwendige Druckerhöhung bei grösser werdender Verbrauehsmenge, entsprechend den grösser werdenden Reibungswiderständen im Rohrnetz, an, und der soeben beschriebene Verbrauchsumschalter bewirkt, dass die Pumpen nur bei Verbrauchsmengen arbeiten, bei denen sie ihren besten Wirkungsgrad besitzen, wie aus dem Verlauf der Linie #1, #2, #3 hervorgeht, wobei die stark ausgezogenen Teile dieser Wirkungsgradlinie jene sind, die in Betracht kommen.
Darunter sind die Kilowattverbrauchszahlen A", A"l, angegeben und der stark ausgezogene Linienzug stellt den tatsächlich erreichten, von der Verbrauchsmenge abhängigen Kilowattstundenverbrauch dar.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens in Form eines Verbrauchsdruckschalter. Dieser Schalter dient zur Durchführung einer Arbeitsweise wie sie im Diagramm Fig. 4 dargestellt ist. In der Linie des erforderlichen Mindestdruckes W, deren einzelne Punkte zusammenfallen mit dem jeweiligen Einschaltdruck He, arbeitet der Verbrauchsdrucksrhalter ebenfalls in Abhängigkeit von der jeweiligen Verbrauchsmenge, die auf der horizontalen Achse des Diagrammes aufgetragen ist. Im konstanten Abstand davon ist die Linie Ha des jeweiligen Ausschaltdrurkes gezeichnet.
Die Einschaltdrüeke steigen somit in Abhängigkeit von dem Verbrauch und nach dem gleichen Gesetz wie die Rohrreibungswiderstände an, wodurch dieser Verbrauchsdruckschalter sich von einem gewöhnliehen Druckschalter vorteilhaft unterscheidet. Die stark ausgezogene mittlere Linie ist die mittlere erzeugte Druckhöhe. Darunter ist der bei den verschiedenen Verbrauchsmengen erreichte Wirkungsgrad stark ausgezogen und im untersten Abschnitt, in der stark ausgezogenen Linie, ist der Kilowattstundenverbrauch pro Kubikmeter geförderten Wassers, der von dem theoretisch kleinsten Mindestverbrauch Amin nur wenig abweicht, angegeben.
Die Arbeitsweise dieses in Fig. 3 im Schnitt dargestellten Verbrauchsdruckschalters ist folgende :
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Trennplatte 3, anderseits mit dem Oberteil 2 dicht verbunden, das kleine Federrohr P*s aus Montage- gründen unter Zuhilfenahme der gesonderten Hülse 5. Das ganze Federrohrsystem ist ferner in das Gehäuse 1 eingesetzt und mit diesem durch nicht gezeichnete Schrauben dicht verbunden. In die
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in einer Bohrung des Handrades H leicht beweglich geführt ist. Durch Verdrehen des Handrades H kann die Feder 9 mehr oder weniger gespannt werden. Das Quecksilberschaltrohr Qu ist am Rohrträger 6 befestigt, der um die Achse 8 schwenkbar ist.
Mittels der Einstellschraube D, die sich auf
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werden, dass in dem gezeichneten, drucklosen Zustand die beiden Kontakte des Schaltrohres durch das Quecksilber sicher miteinander verbunden sind.
Wird nun auf die Trennplatte 3 eine genügend grosse Kraft nach aufwärts ausgeübt, so wird
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wirkt auf die kleine Kreisfläche nach aufwärts und muss zwei bestimmte Werte erreichen, damit auf die Trennplatte die für das Öffnen und Schliessen der Kontakte notwendige Kraft ausgeübt wird. Die dazu notwendigen zwei Drücke des Minusansehlusses sind direkt gleich den Windkesseldrücken, weil ja die Druckdifferenz beinahe Null angenommen wurde, und stellen also bei den ganz kleinen Verbrauchsmengen direkt den Aus-und Einschaltdruck dar. Durch Änderung der Federvorspannung mittels des Handrades H kann der Einschaltdruck beliebig eingestellt werden, wobei der Ausschalt- druck immer um einen konstanten Betrag höher liegt.
Der Verbrauchsdruckschalter arbeitet dann wie jeder gewöhnliche Druckschalter, aber nur so lange, als die Verbrauchsmenge sehr klein und die im Venturirohr entstehende Druckdifferenz daher beinahe Null ist.
Fliesst aber eine grössere Verbrauchsmenge durch das Venturirohr, so entsteht eine bestimmte Druckdifferenz, die unabhängig von der Höhe des Gesamtdruckes in der Rohrleitung und nur durch die Durchflussmenge bestimmt ist. Diese Druckdifferenz wirkt auf die grosse Kreisringfläche und übt eine entsprechende Kraft nach abwärts auf die Trennplatte 3 aus, die von der aufwärts gerichteten Kraft zusätzlich überwunden werden muss. Nach aufwärts wirkt nur der Druck des Minusanschlusses auf die kleine Kreisfläche, die um ein Vielfaches kleiner ist als die grosse Kreisringfläche. Die Drücke des Minusanschlusses müssen daher um ein Vielfaches der Druckdifferenz grösser werden als bei unbelasteter, grosser Kreisringfläche, um die für das Öffnen und Schliessen der Kontakte notwendige Gesamtkraft auf die Trennplatte 3 ausüben zu können.
Der Aus-und Einschaltdruck im Windkessel muss dann noch um die im Venturirohr entstehende Druckdifferenz grösser sein als die entsprechenden Drücke des Minusanschlusses. Es ergibt sich also, dass der Ein-und Ausschaltdruck bei steigender Verbrauchsmenge höher werden muss, u. zw. insgesamt um denselben vielfachen Wert der jeweils im Venturirohr auftretenden Druckdifferenz. Da diese sich im quadratischen Verhältnis mit der Verbrauchsmenge ändert, so ändert sieh in gleicher Weise der Einschaltdruck und passt sich also in seinem
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Fig. 4 an.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrisch-hydrauliseher Sehalter zur Vornahme von Schaltvorgängen in Abhängigkeit von der, eine Rohrleitung durchfliessenden Wassermenge, unter Benutzung der Druckdifferenz eines Venturirohres, wobei, wie an sich bekannt, zwei innerhalb eines Behälters angeordnete, durch elastische Zwischenwände voneinander flüssigkeitsdieht abgeschlossene Räume vorgesehen sind, in welchen der im Venturirohr entstehenden Druckdifferenz entsprechend verschiedene Drücke zur Wirkung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Sehaltvorgang nur durch die im Venturirohr entstehende Druckdifferenz, unabhängig vom absoluten Druck im Venturirohr, bewirkt wird.