DE1027112B - Vorrichtung zur rhythmischen Verdunkelung von gasbefeuerten Warnzeichen, z.B. Seezeichen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur rhythmischen Verdunkelung von gasbefeuerten Warnzeichen, z. B. Seezeichen, bei welcher wenigstens ein das Gaseinlaßventil wenigstens eines Brenners steuernder Nocken durch eine in einem geschlossenen, unter dem Speisedruck des Brenners stehenden Gehäuse untergebrachte, von einer Feder betätigte Antriebsvorrichtung verdreht wird.

Bei einer bekannten Ausführungsform einer solchen Vorrichtung wird in einem von dem Gas mit Speisedruck des Brenners durchströmten Gehäuse eine Federanordnung vorgesehen, die gegen die Spannung der Feder durch den Gasdruck verdreht wird, wobei sich bei Erreichen eines bestimmten Verdrehungsgrades das den Gasdruckfluß freigebende Ventil schließt. Da nunmehr der Gasdruck fehlt, kehrt die Feder wieder in die Ausgangsstellung zurück, wobei sie das Ventil erneut öffnet. Dieses Spiel wiederholt sich in Abhängigkeit von der Federcharakteristik und dem Gasdruck.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform sind in einem durch eine Membran abgeschlossenen Raum unter Federdruck stehende Kipp anordnungen vorgesehen, die rhythmisch in Abhängigkeit vom Gasdruck und den Federkonstanten den Zufluß des Gases zum Brenner steuern. Beiden Anordnungen ist gemeinsam, daß sie praktisch nicht regelbar sind und der Rhythmus sogar durch im Gas gegebenenfalls vorhandene Verunreinigungen, durch den Wassergehalt des Gases und dadurch hervorgerufene Kondensationserscheinungen, durch die Viskosität des Gases und schließlich durch den Einfluß des Atmosphärendruckes in stärkstem Maße beeinflußt wird. Es kann dadurch sogar zu unbeabsichtigten Änderungen des Gesamteindrucks des Feuers kommen, was insbesondere bei Verwendung solcher Vorrichtungen für die Steuerung von Seezeichen schwerwiegende Folgen haben kann.

Diese Nachteile werden durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung vermieden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die von einer Feder betätigte Antriebsvorrichtung als kontinuierlich ablaufender, das Gaseinlaßventil einstellbar rhythmisch steuernder Uhrwerkmotor ausgebildet ist und das ihn aufnehmende Gehäuse über eine bewegliche Wand, die ein Kolben oder eine Membran sein kann, mit einer Kammer in Verbindung steht, die periodisch unter einen hohen Druck des Brenngases gesetzt wird, wodurch sich die bewegliche Wand hebt und senkt und dabei den Uhrwerkmotor unabhängig vom Gaseinlaßventil zum Brenner aufzieht.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird also der Gasdruck nur als Energie zum Aufziehen des Uhrwerkmotors verwendet, während die Regelung des Rhythmus des Warnzeichens völlig unabhängig von Vorrichtung

zur rhythmischen Verdunkelung

von gasbefeuerten Warnzeichen,

z.B. Seezeichen

Anmelder:
Etablissements Henry-Lepaute, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier,
Patentanwälte, Herne (Westf.), Schaeferstr. 60

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 25. September 1953

Pierre Salmon-Legagneur, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

dem Druck und der Zusammensetzung des Gases ausschließlich von dem einwandfreien Ablauf des Uhrwerkmotors abhängt.

Die periodische Bewegung der beweglichen Wand erfolgt vorzugsweise über ein den Gaszulaß zur Kammer bzw. den Gasübertritt von der Kammer zum Gehäuse abwechselnd schließendes bzw. freigebendes Doppelventil, das mit der beweglichen Wand über eine die Ventilbewegung umkehrende Vorrichtung verbunden ist.

Ferner ist vorzugsweise eine sich beim stärksten Spannungszustand der beweglichen Wand automatisch auslösende Rückholfeder für die bewegliche Wand vorgesehen. Die Übertragung der Energie der beweglichen Wand auf den Uhrwerkmotor erfolgt zweckmäßig über eine Klinke, die beim Anheben der Wand die Feder des Uhrwerkmotors im Spannsinne dreht, wobei der Rücklauf dieser Feder durch eine Halteklinke jeweils verhindert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in zwei verschiedenen Arbeitsphasen und

Fig. 3 eine schematisch, teilweise perspektivisch gezeichnete Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.

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In der Zeichnung ist mit A ein Gehäuse bezeichnet, in dem der Kolben B gleitet. An Stelle des Kolbens kann man auch eine Membran verwenden, wodurch Leckverluste grundsätzlich vermieden werden. In Fig. 1 ist der Kolben B in seiner unteren Stellung voll ausgezogen und in seiner oberen Stellung gestrichelt gezeichnet. Der Abstand der beiden Stellungen des Kolbens B beträgt I. Mit C ist ein Doppelventil angedeutet, das den Zutritt des von einem Druckreduzierventil D₁ kommenden Gases zu einem zweiten Druckreduzierventil über die Kammer A₁ zu einem zweiten Drucksteuerventil steuert, das so eingestellt ist, daß das Gas bei seinem Austritt aus dem Ventil D₂ unter dem Speisedruck p des Brenners steht.

Das Doppelventil C ist mit dem Kolben B über eine Vorrichtung B verbunden, die bei Erreichen der Endstellung des Kolbens B das Doppelventil C derart umsteuert, daß der Weg in die Kammer A₁ vom Ventil D₁ geöffnet und damit der Weg der Kammer A₁ zum Ventil D₂ geschlossen bzw. der Zutritt in die Kammer A₁ vom Ventil D₁ unterbrochen und der Übergang von der Kammer A₁ zum Ventil D₂ freigegeben wird.

Mit F₁. ist eine Rückholfeder bezeichnet, die den Kolben B bei Erreichen seiner oberen Endstellung in die untere Endstellung zurückführt und dabei das Gas über den nun offenen Zugang über das Reduzierventil D₂ in das Gehäuse^ führt. R ist die Antriebsfeder des Uhrwerkmotors, die beim Anheben des Kolbens mit Hilfe der Klinke G gespannt wird. Die Halteklinke ff verhindert beim Rücklauf des Kolbens eine Entspannung der Feder. Die Bremskraft der Klinke G addiert sich zu der Kraft F₁. der Rückholfeder.

Mit f ist das Gasekilaßventil zum Brenner bezeichnet. Dieses Ventil wird durch die gestrichelt gezeichnete Antriebsvorrichtung M an sich bekannter Bauart im gewünschten Rhythmus gesteuert.

Das im vorstehenden beschriebene System arbeitet wie folgt:

Es wird ausgegangen von der in Fig. 1 dargestellten Lage der einzelnen Teile. In der ersten Phase strömt das unter dem Druck P stehende Gas unter den Kolben, wobei der Gasdruck in der Kammer A₁ auf einen WevtP'<Cp steigt. Es ergibt sich somit

(P'-p)-S=F_T+F_m,

wobei mit 6* die Kolbenfläche bezeichnet ist. Wird (P'—p) -S größer als F_r + F_m, so hebt sich der Kolben B an und spannt die Antriebsfeder R um eine Raste. Vorzugsweise steht die Feder R unter Vorspannung. Die Antriebsvorrichtung M läuft also an und schließt und öffnet das Ventil f in dem eingestellten Rhythmus.

In der zweiten Phase wird bei Erreichen der oberen Kolbenendstellung durch die Vorrichtung B das Doppelventil C umgeschaltet, d. h. die Zuleitung vom Reduzierventil D₁ wird geschlossen, und die Zuleitung zum Reduzierventil D₂ öffnet sich. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt. Über das Reduzierventil D₂ wird nunmehr dem Gehäuse A Gas unter dem Druck p zugeführt.

In der dritten Phase sinkt durch den Austritt des Gases aus der Kammer A₁ über das Reduzierventil D₂ der DruckP' auf den Wert P". Daraus folgt:

übersteigt, bewegt sich der Kolben unter dem Einfluß der Rückholfeder F_T wieder nach unten.

Sobald der Kolben in der vierten Phase in seiner unteren Endstellung angelangt ist, schaltet die Vorrichtung E das Doppelventil C um, und die Anordnung befindet sich wieder in der Ausgangsstellung nach Fig. 1, worauf sich der gleiche Vorgang wiederholt.

Daraus ergibt sich, daß die Antriebsfeder R des Uhrwerkmotors laufend aufgezogen wird. Zum Löschen des Feuers braucht lediglich der in der Leitung zum Reduzierventil D₂ liegende Hahn JV geschlossen zu werden. Dadurch wird die Versorgung des Brenners mit Gas unterbrochen, und der Kolben bleibt, da der Druck unterhalb des Kolbens nicht mehr absinken kann, in seiner angehobenen Stellung stehen.

Um ein Blockieren des Kolbens zu verhindern, wenn die Feder R völlig gespannt ist, läßt sich eine bekannte Vorrichtung, z. B. eine Reibrolle, auf der Feder R oder eine Auslösevorrichtung für die Klinke G vorsehen.

Die Abmessungen und der konstruktive Aufbau der einzelnen Elemente der Vorrichtung, wie der Kolbendurchmesser, Kolbenhub, Federkonstante der verschiedenen Federn usw., werden entsprechend der mittleren, zur Versorgung des Brenners erforderlichen Mindestmenge des Gases sowie dem zur Speisung des Brenners erforderlichen Druck- und demDruckP gewählt, der dem Mindestdruck des Gases im Gehäuse^ bei nahezu leerem Gehäuse entspricht.

Vorzugsweise wird das Volumen in der Kammer A unterhalb des Kolbens in dessen unterster Endstellung möglichst klein gewählt, damit bei geöffnetem Doppelventil C zum Reduzierventil D₁ die Kammer A₁ möglichst kurzfristig aufgefüllt wird.

Dazu werden vorzugsweise das Ventil C und seine Steuervorrichtung E möglichst klein gewählt und der tote Raum des Kolbens in seiner unteren Endstellung möglichst klein gehalten. Es ergibt sich dann ein System, das mit praktisch konstantem Druck arbeitet, wobei die zum Aufziehen der Antriebsfeder zur Verfügung stehende Kraft den Wert (P—p)-S—F_r hat.

F_r ist dabei die Überwindung der Reibung beim Rücklauf des Kolbens gerade erforderliche Kraft. Dieser Wert ist im Verhältnis zum Wert (P- p)· S sehr klein, wobei letzterer Wert bis in die Größenordnung von 30 bis 50 kg ansteigen kann.

Der oben zum Aufziehen der Antriebsfeder angegebene Wert liegt deshalb praktisch in der Größenordnung des Wertes (P- p)- S. Wird mit η die Anzahl der Kolbenhübe pro Zeiteinheit bezeichnet, so ist die durch den Kolben zum Aufziehen der Feder gelieferte Kraft

(p-P")-S+F_r=K.rait,

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die erforderlich ist, um das Gas in das Reduzierventil D₂ mit einem Druckwert zu fördern, der etwas größer als p ist und die Reibungsverluste zu überwinden vermag. Sobald der Wert {p—P") -S+F_r diesen Wert Dabei ist Ξ·1·η die unter dem Druck p zugeführte bekannte Gasmenge, die dem Verbrauch des Brenners beim Gasdruck p entspricht.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausbildung der Erfindung, bei der nach Erreichen des voll aufgezogenen Zustandes der Antriebsfeder R des Uhrwerkmotors die Aufziehvorrichtung ausgeschaltet wird. Bei dieser Ausführungsform ist ein in seiner Stellung vom Steuerzustand der Feder R abhängiges Element L vorgesehen, das bei gespannter Feder eine die Kammer A₁ und damit die Elemente überbrückende Leitung zur unmittelbaren Beaufschlagung des Gehäuses A und damit des Gaseinlaßventils mit Gas öffnet.

Bei dieser Ausführungsform ist die Antriebsfeder R d,es Uhrwerkmotors in einem Gehäuse untergebracht und mit einem Ende am größeren Teil dieses Gehäuses fixiert, so daß die Feder über das Gehäuse;',

J₁ die Antriebsvorrichtung M betätigt, die seinerseits das Einlaßventil I des Brenners steuert. Das andere Ende der Feder R ist an dem nach außen verlängerten und mit einem Gewindeteil K versehenen Zapfen des Federgehäuses befestigt, an dessen Ende das Klinkenrad O fest angebracht ist. Auf dem Gewindeteil if des Zapfens sitzt eine Mutter L, an der eine Stange N befestigt ist. Bei einer Drehung des Gewindes K in der Mutter L führt also die Stange iV eine entsprechende Längsbewegung aus.

Sobald sich die Feder R unter der Wirkung des durch die mit der Membran B fest verbundenen Klinke G betätigten Klinkenrades O spannt, verschiebt sich die Mutter L nach rechts und öffnet dabei die Klappe Q, die gegen die Wirkung der Feder S gegen eine ¹S Überbrückungsleitung vom Reduzierventil D₁ zum Gehäuse A angeführt wird und sich um die Achse X-Y drehen kann. Beim Öffnen des Ventils Q stellt sich im Gehäuse A der gleiche Druck wie in der Kammer A₁ ein, und die Membran B bleibt im Ruhezustand, wobei die Speisung des Brenners nunmehr über die vom Ventil Q freigegebene Überbrückungsleitung erfolgt.

Bei fortschreitender Entspannung der Feder R verschiebt sich die Mutter L wieder nach links und schließt dabei nach einiger Zeit das Ventil Q. Der Druck im Gehäuse A verringert sich, und die Membran B nimmt wieder ihre Funktion zum Aufziehen der Feder R ein.

Bei dieser Anordnung arbeiten die Membran und die mit ihr zusammenwirkenden Teile also nur so lange, bis der völlig gespannte Zustand der Feder R erreicht ist.

Außer dem außerordentlich einfachen Aufbau besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß die zum Aufziehen der Feder betätigten Teile nur denkbar wenig verschleißen, da sie so lange in Tätigkeit treten, um die Feder R im gespannten Zustand zu halten. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß mit ihr gleichzeitig eine automatische Regelung des Druckes des dem Brenner zugeführten Gases erfolgt.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur rhythmischen Verdunkelung von gasbefeuerten Warnzeichen, z. B. Seezeichen, bei welcher wenigstens ein das Gaseinlaßventil wenigstens eines Brenners steuernder Nocken durch eine in einem geschlossenen, unter dem Speisedruck des Brenners stehenden Gehäuse untergebrachte, von einer Feder betätigte Antriebsvorrichtung verdreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Feder betätigte Antriebsvorrichtung (M) als kontinuierlich ablaufender, das Gaseinlaßventil einstellbar rhythmisch steuernder Uhr werkmotor ausgebildet ist und das ihn aufnehmende Gehäuse (A) übef eine bewegliche Wand (B), die ein Kolben oder eine Membran sein kann, mit einer Kammer (A₁) in Verbindung steht, die periodisch unter einen höheren Druck des Brenngases gesetzt wird, wodurch sich die bewegliche Wand periodisch hebt und senkt und dabei den Uhrwerkmotor unabhängig vom Rhythmus des Gaseinlaßventils zum Brenner aufzieht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Bewegung der beweglichen Wand (B) über ein den Gaszulaß zur Kammer (A₁) bzw. den Gasübertritt von der Kammer (A₁) zum Gehäuse (A) abwechselnd schließendes bzw. freigebendes Doppelventil (C) erfolgt, das mit der beweglichen Wand (B) über eine die Ventilbewegung umkehrende Vorrichtung (E) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch2, gekennzeichnet durch eine beim stärksten Spannungszustand der beweglichen Wand (B) sich automatisch auslösende Rückholfeder (F_r) für die bewegliche Wand (B).

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (B) eine Klinke (G) trägt, die beim Anheben der Wand (B) die Feder (R) des Uhrwerkmotors im Spannsinne dreht, und der Rücklauf durch eine Halteklinke (H) verhindert ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelventil (C) und die Umkehrvorrichtung (E) in der Kammer (A₁) untergebracht sind, die ein geringeres Volumen als das Gehäuse (A) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein in seiner Stellung vom Spannungszustand der Feder (R) abhängiges Element (L), das bei gespannter Feder eine die Kammer (A₁) und damit die Aufziehelemente überbrückende Leitung zur unmittelbaren Beaufschlagung des Gehäuses und damit des Gaseinlaßventils mit Gas öffnet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (L) eine auf dem mit Gewinde versehenen Federzapfen (K) verschiebbare und ein Ventil (Q) für die Überbrükkungsleitung betätigende Mutter ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 300 198, 286 405,
254, 265 160, 224 703;

USA.-Patentschrift Nr. 1 157 422.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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