DE183542C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

- M 183542 KLASSE 74 d. GRUPPE

Gemäß der Erfindung wird der Hammer eines unter Wasser getauchten Schallerregers durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel in Verbindung mit der Schwerkraft in Tätigkeit gesetzt, wobei das Schallsignal durch die Wirkung jenes Druckmittels erzeugt wird, während die Rückkehr der bewegten Teile in ihre normale Lage durch die auf letztere wirkende Schwerkraft bewirkt

ίο wird. Die Regelung der Vorrichtung erfolgt durch eine Schaltvorrichtung.

Die Vorrichtung zur Erzeugung der Schallsignale besteht aus einer im Wasser aufgehängten Glocke oder einem anderen Schallerreger, dessen Hammer in zwangläufiger Verbindung mit einem Kolben steht, der durch die Schwerkraft sowohl in normaler Lage gehalten als auch zur Rückkehr in dieselbe gezwungen unter Einwirkung des Druckmittels bewegt wird und den Hammer gegen die Glocke schlagen läßt. Ein Ventil, das den Ein- und Auslaß des Druckmittels zum und vom Kolben regelt, wird von einer Schaltvorrichtung beherrscht. Die Erfindung sieht ferner Mittel vor, durch welche der Kolben und das Druckmittel das Regelventil und die Schaltvorrichtung steuern können.
Auf der Zeichnung zeigt:
Fig. ι die Gesamtvorrichtung in einfacher Ausführung teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt.

Fig. 2 zeigt eine Abänderung des Schaltmechanismus.

Fig. 3 veranschaulicht in Seitenansicht eine Abänderungsform der Antriebsvorrichtung für die Glocke und

Fig. 4 dieselbe in Vorderansicht.

Fig. 5 ist ein oberhalb des Regelventil geführter Schnitt nach Fig. 3 und 4.

Fig. 6, 7 und 8 sind Schnitte durch das Regelventil nach Fig. 5 und veranschaulichen dasselbe in verschiedenen Arbeitsstellungen.

Fig. 9 und 10 zeigen den Antriebsmechanismus für die Glocke gemäß der Ausführung nach Fig. 3.

In den Figuren sind zwei verschiedene Ausführungsformen dargestellt, deren wesentliche Bestandteile einander gleichen und in beiden Fällen in derselben Weise wirken. Diese Teile werden gebildet von einer Glocke 1, einem Kolben 2 zum Anschlagen der letzteren, der durch sein Eigengewicht in normaler Lage gehalten wird, einem Ventil 3 bezw. 35 zur Regelung des auf den Kolben auszuübenden Druckes, um ihn entgegen der Wirkung der Schwerkraft zu heben, und einem Schaltmechanismus 4 bezw. 50 zur Regelung des Ventils.

Nach Fig. 1 ist die Glocke 1 an einem von einer Kette 6 getragenen Gehäuse 5 befestigt. Der Klöppel 7 der Glocke wird durch eine Stange 8 von einem Kolben 2 bewegt und in der mit vollen Linien gezeichneten normalen Stellung durch sein Eigengewicht gehalten. Im Gehäuse 5 befindet sich die Kammer 9, in welcher der Kolben 2 sich bewegt, und in die nahe am Boden der Rohrstutzen 10 mündet. Die Kammer 9 ist mit Auslaßöffnungen 11 und der Stutzen mit einer Ventilöffnung 12 versehen. An den Stutzen 10 schließt sich ein von der Kette 6 bei 13 getragenes biegsames Rohr 14 zur Versorgung der Kammer 9 mit

Druckflüssigkeit an, die zweckmäßig ans durch Ventil 12 eingelassenem und das Rohr 14 bis zur Höhe A-A ausfüllendem Wasser besteht. Das Rohr 14' ist mit dem Ventil 3 durch eine Röhre 15 verbunden, die in den unteren Teil der Ventilkammer 3 mündet. Die Kammer 3 mit Auslaß- und Einlaßöffnung 16 bezw. 17 nimmt einen frei beweglichen Kolben 18 auf, durch welchen das Ein- und Ausströmen, beispielsweise des Dampfes, durch die Öffnungen geregelt wird. Die Kolbenbewegung wird durch eine Schaltvorrichtung 4 unter Vermittlung des Zugorganes 19 und der Feder 20 hervorgerufen. Der Ventilkolben befindet sich gewöhnlich in der dargestellten normalen Lage, kann jedoch unter der Wirkung der Feder 20, wenn das Zugorgan 19 von dem Schaltrad 4 freigegeben wird, sich ■ abwärtsbewegen, um Dampf durch die Öffnung 17 in das Rohr 15 einzulassen und so durch das im Rohr 14 enthaltene Wasser den Kolben 2 zu heben und dadurch den Klöppel an die Glocke anschlagen zu lassen. Bei dem nun erfolgenden Zug auf das Zugorgan 19 durch das Schaltrad 4 wird der Kolben 18 entgegen der Wirkung der Feder 20 gehoben, wodurch der Einlaß geschlossen und der Auslaß 16 zwecks Freigabe des durch Rohr 15 entweichenden Dampfes geöffnet wird.

Die Schaltvorrichtung ist im vorliegenden Falle derart ausgebildet, daß das Zugorgan 19 nach und nach angezogen und wieder freigegeben wird, wie dies die verschiedenen Stellungen in Fig. ι und 2 andeuten. Der Kurbeiarm 21 in Fig. 1 ist mit dem gezahnten Umfang des Rades 22 in Eingriff, in Fig. 2 mit auf der Scheibe 24 vorgesehenen Zapfen 23. Durch Ausfüllung der Zahnlücken (wie bei 25 in Fig. 1 gezeigt) oder Entfernung von Zapfen (wie in Fig. 2 angedeutet) kann ' die Reihenfolge der Glockenschläge beliebig geändert werden.

Gemäß der in Fig. 3 bis 10 dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist die Glocke 1 an der Kette 6 eines das Antriebsmittel für den Klöppel enthaltenden Gehäuses 5 aufgehängt, das seinerseits, beispielsweise mittels einer Öse 26, aufgehängt werden kann. In der Kammer des Gehäuses 5 und normal am Boden desselben (infolge der Schwere) befindet sich der Kolben 2, der durch die Kolbenstange 8 mit einem in Führungen 31 des Gehäuses gleitenden und mit dem Glockenklöppel 7 durch Zugorgane 28 und 29 (Fig. 10) verbundenen Kreuzkopf 27 (Fig. 4) gekuppelt ist.

Das Ventil, das zur Regelung der Kolbentätigkeit dient, nebst dem Kolben selbst ist in dem Gehäuse 5 untergebracht. Dasselbe wirkt in Verbindung mit dem Kolben, anstatt daß das Ventil in einer gewissen Entfernung von dem Kolben angeordnet und durch Rohre mit letzterem in Verbindung steht, wie die in Fig. ι dargestellte Ausführungsform zeigt. ' Aus dieser Figur ergibt sich übrigens, daß das Ventil natürlich nicht unbedingt in einem gewissen Abstände auf den Kolben zu wirken braucht, sondern auch in dessen Gehäuse untergebracht sein kann. Im vorliegenden Falle steht aber das Ventil in einer eigenartigen Wechselbeziehung zum Kolben, dessen zweckmäßigste Anordnung nur bei enger Verbindung von Ventil und Kolben möglich ist. Wie Fig. 3 und 4 zeigen, befindet sich das Ventilgehäuse 30 unter dem Kolbenzylinder; die anliegenden Flansche beider Gehäuse werden durch die Stangen 31 zusammengehalten, deren untere Verlängerungen die Führungen für den Kreuzkopf 27 bilden.

Die Ventilkammer 32 des Gehäuses 30 liegt unter dem Kolbenzylinder und ist mit Ein- und Auslaßöffnungen 33 bezw. 34 versehen. In der Kammer ist ein Ventilkörper verschiebbar. Derselbe ist zweiteilig und besteht aus dem eigentlichen A^entil 35 und einem Hebelantrieb 36 für dasselbe. Das eigentliche Ventil hat eine längs durch den Körper sich erstreckende Durchgangsöffnung 37 und eine ringförmige Nut 38 für den Durchtritt von Frischdampf zum Zylinder 5 (Fig. 4). Der go Kanal 37 wird von einem Hilfsventil 39 beherrscht, welches den Zweck hat, das Ventil 35 zurvrechten Zeit zu entlasten und das an der Antriebsvorrichtung 36 mittels einer den Kanal 37 durchdringenden Stange 40 befestigt ist. Der ringförmige Kanal 38 wird durch die Bewegung des Ventilkörpers selbst be- · herrscht. Das Ventil und sein Antriebsmittel bewegen sich zusammen, außer daß zwischen denselben bei Beginn ihrer relativen Ver-Schiebung ein hinreichender Spielraum, und zwar bei der Bewegung des Hilfsventils 39 gegen und von seinem Sitz hinweg verbleibt. Die Ventilkammer ist mit dem Zylinder 5 durch einen Hauptein- und -auslaßkanal 41 zur Regelung der Kolbenbewegung verbunden und mit einem Durchlaß 42 (Fig. 5) versehen, der sich vom Einlaßkanal 33 bis hinter das Hilfsventil 39 (links von letzterem) erstreckt, ferner mit einem Durchlaß 43, der sich vom anderen (rechten) Ende der Ventilkammer 32 über die Antriebsvorrichtung hinweg fast bis zum oberen Zylinderende erstreckt (Fig. 4). Diese beiden Durchlässe regeln die Ventilbewegung. Die Antriebsvorrichtung trägt einen Winkelhebel, dessen einer Arm 44 an einen festen Zapfen 45 und dessen anderer Arm 46 an einen beweglichen Stift 47 angreift, der durch den Zylinderkopf in die Bahn des Kolbens 2 ragt.

Bei der in Fig. 4 gezeichneten Stellung des Kolbens wird Dämpf oder ein anderes Druck-

mittel durch den Kanal

und durch den

Kanal 42 (Fig. 5) hinter das Hilfsventil 39 j gelassen, wodurch letzteres unter Mitnahme des- Ventils 35 sich bis in seine äußerste, den Kanal 41 ganz öffnende Stellung (rechts) bewegt (Fig. 4 und 8). Das Druckmittel kann nunmehr auch durch den Ringraum 38 des Ventils 35 und durch den geöffneten Kanal 41 (Fig. 4 und 8) in den Zylinder S unter den

ίο Kolben 2 eintreten, wodurch letzterer bis zur Freilegung des Kanals 43 (Fig. 4) gehoben wird, durch den der Dampf abwärts in die Ventilkamrner 32 hinter den Ventilkolben 36 strömt. Derselbe beginnt darauf sich nach links zu bewegen, wobei er zunächst das Hilfsventil 39 von seinem Sitz abhebt und dadurch das andere (linke) Ende der Kammer und damit auch Ventil 35 durch Kanal 37 und Öffnung 34 entlastet (Fig. 4). Die weitere Bewegung des Kolbens 36 nach links läßt das Ventil 35 die Kanäle 41 und 34 freilegen (Fig. 6) und den Arm 44 des Winkelhebels in Verbindung mit dem festen Zapfen 45 treten, wodurch der Arm 46 gehoben und der bewegliche Zapfen 47 aufwärts in die Zylinderkammer gedrückt wird. Der Auspuff des Druckmittels aus der letzteren durch Kanal 43 veranlaßt den Kolben 2 infolge der Schwerkraft auf den Boden des Zylinders schneller oder langsamer, je nach dem Querschnitt der Auspufföffnung, zu fallen. Am Zylinderboden tritt der Kolben mit dem beweglichen Zapfen 47 in Berührung, der abwärts getrieben wird. Der Zapfen 47 bewegt den Arm 46 und, da der Arm 44 in Verbindung mit dem Zapfen 45 steht, erteilt er dem Kolben 36 infolge dieses Stoßes eine Bewegung gegen das rechte Ende der Ventilkammer. Während dieser Bewegung wird- zuerst der Eintritt für den Frischdampf durch das Hilfsventil 39 geschlossen, dann der Kanal 42 für den Frischdampf geöffnet, worauf das Ventil zusammen

■ mit dem Kolben 36 durch den Dampfdruck in die in Fig. 8 gezeichnete Stellung zurückbewegt wird. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens bewirkt unter Vermittlung der Zugorgane 28 und 29 eine Schwingung des Klöppels gegen die Glocke und das Ertönen derselben.

Es leuchtet ein, daß der Zeitabstand zwischen beliebigen zwei Schlägen an der Glocke unmittelbar abhängt von der Geschwindigkeit des fallenden Kolbens, welche durch Regelung der Ventilbewegung durch die Größe der Auspufföffnung bestimmt werden kann. Die Bewegung des Ventils in seiner Kammer wird durch eine an dem einen Ende der Kammer untergebrachte verstellbare Vorrichtung 48 bis 56 begrenzt, um den Zeitabstand zwischen zwei von der Schaltvorrichtung gegebenen Signalen verändern zu können. Die Vorrichtung 48 ist an einer schwingenden Achse 49 angebracht, so daß bei Bewegung der Achse die Lage der Vorrichtung 48 in der Kammer 32 entsprechend den Schwingungen jener Achse geändert wird. Letztere werden mit Hilfe eines Schaltrades 50 (Fig. 3) geregelt, dessen Nocken 57 (Fig. 6) mit einem schwindenden Arm 51 der Achse 49 zusammenwirken. Das Schaltrad 50 kann durch geeignete Mittel in Tätigkeit gesetzt werden, z. B. wie das in Fig. 1 dargestellte Schaltrad. In Fig. 3 wird die Bewegung des die Glocke in Tätigkeit setzenden Kolbens selbst für die Bewegung des Schaltrades nutzbar gemacht. Zu diesem Zwecke ist auf die Achse des Schaltrades ein Zahnrad aufgesetzt, in das eine Klinke eingreift, welche Teile von dem Kreuzkopf 27 in der einen Richtung in Schwingung versetzt und in der anderen Richtung durch eine Feder 52 (Fig. 4) zwecks Drehung des Zahnrades bewegt werden.

Die Regelungsvorrichtung besteht aus einer Schraube 48, welche den schwingenden Arm 58 der schwingenden Achse 49 durchdringt. Diese Schraube 48 dient' als Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Zapfens 56 (Fig. 7 und 8), durch welchen die Bewegung des Ventils 35 geregelt wird, so daß der Auslaßkanal 41 mehr oder weniger geschlossen werden und der Kolben mehr oder weniger langsam fallen wird. Es sei hervorgehoben, daß der Zapfen 56 in die Ventilkammer tritt und gegen ersteren das Ventil 35 stößt, um den Auslaßkanal zu öffnen. Wenn der Zapfen 56 in geringem Abstand in die Ventilkammer ragt, so wird der Stoß des Ventils vermindert.

Das Schaltrad 50 hat, wie bereits erwähnt, an seinem Umfang Nocken 57 und sitzt auf einem Zapfen 53 (Fig. 6), der auch ein Sperrrad 54 trägt. Eine Klinke 55 wird in einer Richtung durch den Kreuzkopf 27 entgegen der Wirkung der Feder 52 bewegt und dreht das Schaltrad 50 um ein kurzes Stück bei jeder Schwingung des Kreuzkopfes 27. Ein sclwingender Arm 51 der schwingenden Achse 49 ruht auf dem Umfang des Schaltrades 50 und wird, wenn das Schaltrad gedreht wird, dadurch gehoben, daß der Arm 51 mit dem Nocken 57 in Verbindung tritt und den schwingenden Arm 58 hebt, so daß die Schraube 48 den Zapfen 56 ein wenig in die Ventilkammer stößt und die Bewegung des Ventils begrenzt.

Selbstverständlich kann die Verbindung der Glocke mit dem Kolben, dem Regelungsventil und der Schaltvorrichtung auch in anderer Weise erfolgen, als beschrieben. Die Anordnung dieser verschiedenen Elemente und die besondere Art ihrer Verbindung untereinander ist nicht von so ausschlaggebender Bedeutung, unter der Voraussetzung, daß

die Wirkungsweise der Vorrichtung sich nicht ändert; es wird z. B. darauf-hingewiesen, daß die Schaltvorrichtung nach Fig. ι unmittelbar auf das Ventil'wirkt, während dieselbe nach Fig. 3 die Bewegung des Ventils nur beeinflußt. Wiederum wirkt nach Fig. ι die KoI-beribewcgimg· nicht auf die Schaltvorrichtung ein, während diese nach Fig. 3 von dem Kolben selbsttätig bewegt wird. Nach Fig. 1 befindet sich das Ventil 3 über dem Wasserspiegel und ist mit dem an der Glocke angebrachten Kolben durch ein biegsames Rohr verbunden. Nach Fig. 3 sind dagegen Ventil und Kolben miteinander fest verbunden, während die Glocke in einiger Entfernung von dem über dem Wasser angeordneten Kolben angebracht ist. Der Zylinder des Kolbens kann übrigens auch so aufgehängt sein, daß auch er sich unter Wasser befindet. Noch andere naheliegende Abänderungen liegen durchaus im Bereich der Erfindung.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur Erzeugung von Sichallsignalen unter Wasser unter Benutzung eines die Schlagvorrichtung eines unter Wasser getauchten Schallerregers in Wirkung setzenden flüssigen oder gasförmigen Druckmittels, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel, welches einen am Hammer der untergetauchten Glocke befestigten oder mit demselben verbundenen Kolben bewegt, durch ein Ventil beherrscht wird, das einseitig' unter dem Einfluß eines elastischen Körpers (Feder) steht, so daß das Ventil sich schnell in die das Druckmittel zum Kolben zulassende Stellung bewegt, um klare und bestimmte einzelne Glockenschläge in bestimmten Zeitabschnitten zu erzielen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein den Zufluß des Druckmittels zu einem mit dem Glockenhammer verbundenen Kolben regelndes Ventil, dessen Bewegungen durch ein Schaltwerk geregelt werden, um den Grad der öffnung des Auspuffs des Druckmittels zu verändern und demgemäß die Pausen zwischen den Glockenschlägen zu bestimmen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.