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Durch Druckwellen betriebenes Schaltwerk für Gas- oder Luftleitungen.
Der Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft ein durch Druckwellen betriebenes Schaltwerk für Gas-oder Luftleitungen, bei denen der Betriebsdruck im Leitungsnetz höher ist als bei Betriebsstillstand. Das Schaltwerk wird durch über dem Betriebsdruck liegende Druckwellen
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Luftleitung zu schliessen oder zu öffnen. Besonders für Gaslampen, welche unter höherem Druck als er in den üblichen Leitungsnetzen herrscht, betrieben werden, hat sich das Bedürfnis herausgestellt, die einzelnen Flammen solcher Lampen oder einzelne Lampen von einer Zentrale aus
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solche Leitungsnetze, bei denen drei Druckstufen vorkommen, während für die bisher benutzten Schaltwerke nur zwei Druekstufen im Leitungsnetze in Frage kommen.
Die Erfindung besteht darin, dass in dem Schaltergehäuse zwei durch Gewichts-oder Federdruck verschieden stark belastete Membranen derart angeordnet sind, dass die eine der beiden Membranen, die Betriebsdruckmembran, mit eintretendem Betriebsdruck ein Ventil von seinem Sitz abhebt und dass bei Eintreten der den Betriebsdruck übersteigenden Druckwelle durch Ver-
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von dem Gasdruck entlastet wird. so dass unter Einwirkung des Gewichts- oder Federdruckes das Durchgangsventil sich schliesst.
In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen dargestellt.
Fig. l zeigt den Querschnitt eines Schaltwerkes in Ruhestellung, Fig. 2 den Grundriss zu Fig. 1. Fig. 3 das Schalt6werk in Arbeitsstellung, Fig. 4 den zu Fig. 3 um 900 versetzten Querschnitt.
Der Durchgang vom Eingangsstutzen 1 zum Ausgangsstutzen 2 wird in der Ruhestellung
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wird, unterbrochen. Der Druck der Feder 7 ist so gewählt, dass die Membran 3 durch den Betriebsdruck der bei 7 eintretenden Luft (oder des Gases) von dem Ventilsitz J abgehoben wird (Fig. 3)
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steht, kommt die Feder 7 zur Wirkung, indem sie die Membran J gegen den Ventilsitz 5 (Fig. 4-) drückt und den Luftdurchgang nach dem Ausgangsstutzen 2 absperrt. Wird später der höhere Druck wieder vollständig herabgemindert, so kehrt auch die Membran 4 in ihre Ruhelage zurück und das Spiel kann vom neuen beginnen.
Die in der Gehäusewand vorgesehenen Oeffnungen 9, 10 dienen dazu, den Raum über den Membranen zu entlüften, damit nicht ein schädlicher Druck entsteht, welcher das Anheben der Membranen verhindern könnte.
In den Fig. 5,6 und 7 ist eine Ausführungsform dargestellt, welche sich von der in Fig. l bis 4
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stellung ist die Druckfläche der Druckwellenmembran 4 kleiner als in der Arbeitsstellung, und es ist daher zur Betätigung des Schaltwerkes nur ein vorübergehender überhöhter Betriebsdruck erforderlich. Bei Niederdruck schliesst die Betriebsdruckmembran 3 unter Einwirkung des Druckes
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der Feder 7 den Durchtritt nach dem Ausgang 2 ab. Durch Einwirkung des Betriebsdruckes wird die Membran 3 von ihrem Sitz abgehoben und der Durchtritt zum Ausgang. ? freigegeben (Fig. 6).
Wird eine den Betriebsdruck übersteigende Druckwelle gegeben, 80 wird auch die Druck- wellenmembran 4 von ihrem Sitz abgehoben, so dass durch denUmgangskanal 11 der Druck auf die Gegenseite der Betriebsdruckmembran 3 gelangt, welche infolge des beiderseitigen Druckes, der Einwirkung der Feder 7 folgend, gegen ihren Ventilsitz 5 ged, lückt wird und den Durchgang schliesst (Fig. 7). Bei Rückgang der Druckwelle auf den normalen Betriebsdruck bleibt die Membran 4 in ihrer geöffneten Stellung stehen, weil durch die Vergrösserung der Druckfläche, welche mit dem Anheben der Membran 4 eintritt, der von unten auf dieselbe wirkende Gesamtdruck die Feder 8 zu überwinden vermag.
Hiedurch wird erreicht, dass trotz des Wiederrückganges der Druckwelle auf den normalen Betriebsdruck der Durchgang durch das Schaltwerk gesperrt bleibt und gleichzeitig andere an das gleiche Leitungsnetz angeschlossene Apparate unter Betriebsdruck weiterarbeiten können. Erst wenn der Druck im Leitungsnetz unter den Betriebsdruck heruntergesetzt wird, kehrt auch die Membran 4 in ihre Ruhestellung zurück.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 5 bis 7 gestattet beispielsweise die Anwendung auf eine Beleuchtungsanlage, bei welcher die Lampen in bekannter Weise mit Pressluft betrieben werden. Bisher wurden bei einer solchen Anlage einfache Umschalter verwendet, durch welche mit Anstellen des Betriebsdruckes im Leitungsnetz das Öffnen und mit Abstellen des Betriebsdruckes das Schliessen des Gasdurchganges zu den Lampen geschah. Wollte man um Mitternacht eine Lampe um die andere löschen, so musste dies durch Betätigung jedes Lampenhahnes von Hand geschehen. Bei Anwendung des Schaltwerkes gemäss Fig. 5 bis 7 kann eine Lampe um die andere von der
Betriebszentrale ausgeschaltet werden, wenn die Luftzuleitung zu denjenigen Lampen, welche um Mitternacht gelöscht werden sollen, mit idem in Fig. 5 bis 7 dargestellten Schaltwerk ausgerüstet werden.
Dabei sind sämtliche Lampen, also auch diejenigen, welche nicht gelöscht werden sollen, mit einem der üblichen Umschalter versehen, welcher bei Zutritt des Betriebsdruckes in die Luftleitung den Gaazunuss öffnet und bei Nachlassen des Druckes in der Luftleitung den Gaszunuss schliesst.
Das Schaltwerk der vorliegenden Erfindung kann in der vom Hauptrohr zur Lampe führenden Abzweigleitung vor dem üblicheh Umschalter angebracht sein oder mit diesem aus einem Stück bestehen, wie beispielsweise die Fig. 8 und 9 zeigen. Bei dieser Ausführungsform ist die Membran 3 mit einem Stift versehen, welcher gegen das die Gasleitung abschliessende
Ventil 15 stossen kann. Fig. 8 zeigt die Einrichtung in Ruhestellung. Wird der Luftdruck im
Leitungsnetz auf den Betriebsdruck erhöht, so hebt die bei 1 eintretende Luft die Membran von dem'Sitz 5 ab und gelangt nach dem Ausgang 2, welcher mit der Luftleitung der Lampe verbunden ist.
Gleichzeitig wird bei Bewegung der Membran J der Stift 14 gegen das Ventil 15 gedrückt, so dass das bei 12 eintretende Gas nach dem an die Lampe angeschlossenen Ausgang 1 ; ;
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Sitz abgehoben und durch den Umfangskanal 11 die Luft auf die Rückseite der Membran J geführt. Die von beiden Seiten vom Luftdruck getroffene Membran 3 geht auf ihren Sitz i zurück
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auch der Stift 14 wieder frei : dadurch wird dem Gasventil 75 die Möglichkeit gegeben, unter Einwirkung der Feder 16 auf seinem Sitz zurückzugehen und den Gasdurchgang nach der Lampe abzusperren, Durch die Einrichtung der Fig. 8 und 9 wird erreicht, dass die Membran, die sonst in dem üblichen Umschalter vorhanden ist, erspart wird, so dass die ganze Einrichtung statt sonst drei nur zwei Membranen erfordert.
In Fig. 10 bis 13 ist. eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher der auf der Rückseite der Membran 3 befindliche Raum nicht direkt mit der freien Luft, sondern durch einen Kanal 17 mit der Rückseite der anderen Membran 4 verbunden ist, wobei der Kanal 17 durch ein mit der anderen Membran 4 gekuppeltes Ventil 18 geschlossen werden kann. Bei Niederdruck liegen beide Membranen 3 und a auf ihren Sitzen auf (Fig. 10). Bei Eintritt des Betriebsdruckes wird
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auf der Rückseite der Membran.') steht durch den Kanal 17 mit dem Raum auf der Rückseite der anderen Membran in Verbindung, so dass, wenn die Membran J abgehoben wird, die auf der Rückseite derselben befindliche Luft entweichen kann (Fig. 12).
Bei Eintritt der Druckwelle wird die'Membran 4 angehoben und damit auch das mit ihr gekuppelte Ventil 18 geschlossen. so dass das gleichzeitig durch den Umgangskanal 77 auf die Rückseite der Membran 3 gelangende Gas nicht auch auf die Rückseite der Membran h treten und somit nicht entweichen kann (Fig. 13). Nach Abstellen der Druckwelle bleibt die Membran 4 in angehobener Stellung und damit das
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miteinander verbunden. In der Ruhestellung gelangt das bei 1 eintretende Niederdruckgas durch Kanal 19, 17 und 22 zur Zündflammenleitung.
Bei allmählicher Erhöhung des Gasdruckes auf den Betriebsdruck wird die Membran 3 angehoben und dadurch dem Gas der Durchgang nach der bei, 2 angeschlossenen Lampe gestattet, während die Membran 4 durch das Gewicht 8 so belastet ist, dass sie durch den üblichen Betriebsdruck nicht angehoben wird. Gleichzeitig gelangt das Gas durch den Kanal 19 in den Raum 25 und von diesem durch die Kanäle 17 und 22 zu der an den letzteren angeschlossenen Zündflammenleitung. Sobald der volle Betriebsdruck erreicht ist und das Gewicht 7 die höchste Stellung eingenommen hat, wird durch den Stift 20 der Zugang vom Kanal 19 abgeschlossen.
Wird eine den Betriebsdruck übersteigende Druckwelle gegeben, so wird die Membran 4 abgehoben und dadurch der Zugang zu dem Kanal 11 frei ; hiedurch gelangt das Gas über die Membran 3, welche infolge des beiderseitigen Druckausgleiches auf ihren Sitz zurücksinkt. Gleichzeitig wird beim Anheben der Membran 4 das Ventil 24 geschlossen und dadurch das Abfliessen des Gases in den über der Membran 4 liegenden Raum verhindert. Durch die Drosselschraube 26 wird der Druck des nach dem Kanal 22 strömenden Gases soweit gemindert, dass ein schädlicher Rückdruck auf dierMembran 4 nicht möglich ist.
Beim Rückgang der Druckwelle auf den Betriebsdruck bleiben beide Membranen in den Stellungen, welche sie soeben eingenommen hatten, da auf der Membran 3 beiderseits gleicher Druck lagert, die Membran 4 aber infolge der beim Anhub erfolgenden Flächenvergrösserung durch das Gewicht 8 nicht zurückgedrückt werden kann. Erst wenn der Betriebsdruck abgestellt wird und Niederdruck eintritt, sinkt die
Membran 4 auf ihren Sitz zurück und lässt das durch den Kanal 17 fliessende Gas durch das ge- öffnete Ventil 24. die Öffnung 2J zum Kanal 22 und in die angeschlossene Zundnammenleitung strömen.
In ihren Einzelheiten können die dargestellten Ausführungsformen bauliche Abänderungen erfahren, ohne dass an dem Wesen der Erfindung etwas geändert wird. In der Zeichnung sind ferner einige Schaltungsschemen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 16
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direkt zur Lampe. In die Leitung zist nun ein Schaltwerk gemäss der Erfindung, z. B. nach Fig. 10 bis 13, eingeschaltet. Befindet sich gewöhnlicher Niederdruck in der Leitung a, so ist die Membran c des Zünders b in der tiefsten Lage und schliesst den Durchgang nach den Leitungen c und f ab.
Wird der Druck in der Leitung a auf den Betriebsdruck erhöht, so wird die Membran c angehoben : das Gas kann nunmehr durch die Leitungen e und f zu den Brennern der Lampen gelangen, weil auch das Schaltwerk in der Leitung f, wie Fig. 12 zeigt, durch Eintreten des Betliebsdruckes
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so bleibt der Zünder b in der Offenstellung und die Flamme an der Leitung e bleibt naturgemäss brennen. Dagegen wird der in der Leitungf befindlielhe Schalter gemäss Fig. 13 betätigt, so dass Gasaus der Leitung f 'lcht mehr zu der an dieser angeschlossenen Flamme gelangen kann. Verschwindet nun die Druckwelle wieder und fällt der Druck in a auf den Betriebsdruck zurück.
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Durch Druckwellen betriebenes Schaltwerk für Gas-oder Luftleitungen, dadurch ge- kennzeichnet, dass in einem Schaltergehäuse zwei verschieden stark belastete Membranen derart angeordnet sind, dass die durch den Betriebsdruck betätigte Membran (3), die Betriebsdruck- membran, durch Vermittlung der anderen. von der Druckwelle betätigten Membran (4), der Druckwellenmembran, beiderseits mit dem gleichen Gas-oder Luftdruck belastet wird.
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