DE221176C

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Publication number: DE221176C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 221176 — KLASSE 27b. GRUPPE - M 221176 - CLASS 27b. GROUP

EDUARD SCHULTE in HAMM i.W.EDUARD SCHULTE in HAMM i.W.

Membran - Gasdruckregler. Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Mai 1908 ab. Diaphragm gas pressure regulator. Patented in the German Empire on May 10, 1908.

Bei den bis jetzt bekannten Druckreglern, bei denen die Regelung unter Vermittlung einer Membran erfolgt, die von dem zu regelnden Druck beeinflußt wird, wirkt der zu regelnde Druck auf die eine Seite auf die Membran und auf die andere Seite die atmosphärische Luft, und die Bewegung der Membran wird auf einen. Stromschließer übertragen.In the pressure regulators known up to now, in which the regulation is mediated by a Membrane takes place, which is influenced by the pressure to be regulated, the one to be regulated acts Pressure on one side on the membrane and on the other side the atmospheric Air, and the movement of the diaphragm is on one. Transmit current closer.

Bei dem Gegenstand vorliegender Erfindung ίο dagegen ist die Membran zwischen zwei Druckleitungen eingeschaltet, wodurch bei Änderung der Druckhöhe eines der beiden Druckmittel die Membran bewegt wird. Diese wirkt dann auf einen Stromwender ein, der den Antriebsstrom für den Motor, eine magnetische Kupplung o. dgl. für die Regelungsorgane umkehrt. In the subject matter of the present invention, however, the membrane is between two pressure lines switched on, whereby the membrane is moved when the pressure level of one of the two pressure media changes. This works then on a commutator that provides the drive current for the motor, a magnetic one Coupling or the like for the regulating organs reversed.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. ι zeigt einen vertikalen Mittelschnitt des Druckreglers,In the drawing, the invention is shown in one embodiment.
Fig. Ι shows a vertical center section of the pressure regulator,

Fig. 2 eine Draufsicht auf diesen,Fig. 2 is a plan view of this,

Fig. 3 ein Schaltungsschema der elektrischen Stromleitung und gleichzeitig die Darstellung einer Anwendung der Vorrichtung nach vorliegender Erfindung.Fig. 3 is a circuit diagram of the electrical power line and at the same time the representation an application of the device according to the present invention.

Die Erfindung soll an dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 erläutert werden. The invention is to be explained using the exemplary embodiment in FIG. 3.

In der Ausführungsform der Fig. .3 arbeitet eine Anzahl Pumpen a, welche durch Dampfmaschinen b angetrieben werden, auf Rohrleitungen c und d, von welchen etwa c das Saug- und d das Druckrohr sein möge. Es sei weiter angenommen, in den Röhren c oder d solle ein gleichmäßiger, aber bestimmter Druck herrschen. Das Rohr e stellt die Dampfleitung dar, von der aus den einzelnen Maschinen Dampf zugeführt wird. Die einzelnen Maschinen sind durch Ventile f bekannter Form und Ausführung abstellbar.In the embodiment of FIG. 3, a number of pumps a, which are driven by steam engines b, operate on pipes c and d, of which about c may be the suction pipe and d the pressure pipe. It is also assumed that there should be a uniform but specific pressure in the tubes c or d. The pipe e represents the steam line from which steam is supplied to the individual machines. The individual machines by valves f known shape and construction suppressible.

An die Rohrleitung c oder d wird nun die in Fig. ι und 2 dargestellte Vorrichtung mittels der Rohre g und h angeschlossen, und zwar derart, daß das Rohr .h zu dem Behälter oder der Rohrleitung führt, deren Druck geregelt werden soll, während das Rohr g mit einem anderen Behälter in Verbindung gebracht wird, von dessen Druck der in Leitung h und angeschlossene Behälter herrschende Druck um eine bestimmte Druckhöhe verschieden sein soll. Die Rohre g und h münden in einen Behälter i, welcher durch eine Membran oder Zwischenwand k mit biegsamer Dichtungsplatte η in zwei Abteilungen I und m geteilt wird, die beide miteinander in keiner unmittelbaren Verbindung stehen. Auf einer auf dem Deckel s angebrachten Stütze t ist ein Balancier u auf einer Schneide gelagert. Mittels einer Stange 0, die in ihrem oberen Teile zu einem Ringe p und einer Schneide q gestaltet ist, ist die infolge der nachgiebigen Dichtung bewegliche Druckplatte k an dem Balancier u aufgehängt und bewirkt bei wechselndem Druck in I ein Schwingen des Balanciere in der .einen oder in der anderen Richtung. Der Balancier besteht aus zwei Brücken w, die durch gegen elektrischen Strom isolierende . Stege χ miteinander verbunden sind. Auch die Schneide ν The device shown in Fig. Ι and 2 is now connected to the pipeline c or d by means of the pipes g and h , in such a way that the pipe .h leads to the container or pipeline whose pressure is to be regulated, while the Pipe g is brought into connection with another container, from whose pressure the pressure prevailing in line h and the connected container should differ by a certain pressure level. The pipes g and h open into a container i, which is divided by a membrane or partition k with a flexible sealing plate η into two compartments I and m , neither of which are directly connected to one another. A balance u is mounted on a cutting edge on a support t attached to the cover s. By means of a rod 0, the upper part of which is shaped into a ring p and a cutting edge q , the pressure plate k , which is movable as a result of the flexible seal, is suspended from the balancer u and causes the balancer to oscillate in the one when the pressure in I changes or the other way. The balancer consists of two bridges w which isolate against electrical current. Bars χ are connected to one another. Also the cutting edge ν

und der Steg χ sind aus isolierendem Material angefertigt oder in solches eingesetzt. Weiterhin sind die Enden der Brücken mit Augen y ausgestattet, in welchen Stellschrauben ζ gelagert sind. Diese Stellschrauben tauchen in Gefäße i, welche auf dem Deckel s isoliert befestigt sind. Diese Gefäße sind zum Teil mit Quecksilber angefüllt, jedoch nur so weit, daß bei horizontaler Lage des Balanciers dieand the bar χ are made of insulating material or used in such. Furthermore, the ends of the bridges are equipped with eyes y , in which adjusting screws ζ are stored. These adjusting screws are immersed in vessels i, which are fastened in an insulated manner on the cover s. These vessels are partly filled with mercury, but only so far that when the balancer is in a horizontal position, the

ίο Stellschrauben ζ nicht eintauchen. Es mag noch erwähnt werden, daß, wenn g mit einem von der Atmosphäre abgeschlossenen Behälter verbunden ist, die Stange ο (Fig. i) derart abgedichtet ist, daß Außenluft nicht in den Raum m eintreten kann; beispielsweise kann die Abdichtung mittels Membran oder auch so erfolgen, daß eine Glocke 2 in ein ringförmiges, mit Flüssigkeit gefülltes Gefäß 3 hineinragt. Auch kann der Mechanismus in einem geschlossenen Behälter untergebracht werden, der mit g in direkter Verbindung und auf gleicher Druckhöhe steht. Auf den Brücken ze¹ sind Gewichte 4 und 4¹ verschieb- und feststellbar angeordnet, wovon das größere (4) für die gröbere Einstellung und das kleinere (4¹) für die Feineinstellung dienen soll. Vermittels der Gewichte 4 und 4¹ ist der Apparat auf eine bestimmte Druckhöhe eingestellt. Soll dieser Druck nun beispielsweise in dem Saugrohr c eines von einer Kraftmaschine angetriebenen Exhaustors α herrschen und vermittels obigen Apparates auf gleicher Druckhöhe über Außenluft gehalten werden, so wird der Behälter I vermittels Rohr h mit dem Saugrohr c verbunden. Herrscht jetzt in dieser Leitung ein Über- oder Unterdruck, so überträgt er sich durch Rohr h auf Platte k, welche dann in der einen oder anderen Richtung sich bewegt oder in ihrer Ruhelage verharrt, wenn der Druck die Höhe erreicht hat, auf die der Apparat eingestellt war. Eine Bewegung der Druckplatte k wird durch die Stange 0 auf den Balancier übertragen und bewirkt ein Eintauchen der Stellschrauben ζ an einer Seite in die mit Quecksilber angefüllten Gefäße 1. Es soll noch vorausgeschickt werden, daß die Brücken w in dem mittleren Teil mittels einer Stange 5 in ein mit Quecksilber gefülltes Gefäß 6 ständig eintauchen. Sämtliche mit Quecksilber gefüllten Gefäße sind an stromführende Drähte angeschlossen, und zwar die Gefäße 6 an Drähte 7 und 8 (siehe Schaltungsschema der Fig. 3), welche einen Stromkreis bilden, der beispielsweise zur Speisung des Ankers eines Elektromotors, dessen Magnete ständig erregt sind, dienen soll. Zwei der Töpfe ι sind ferner mittels Drähte 9 und 10 an eine stromführende Leitung angeschlossen. Ferner sind die versetzt liegenden Töpfchen i,i untereinander paarweise durch Leitungen 11, 12 verbunden. In dem Schaltungsschema sind die Töpfe mit den der Hauptzeichnung entsprechenden Buchstaben bezeichnet. Während des Betriebes ist selbstverständlich der Schalter 13 an die Stromleitungen 14, 15 angeschlossen. ίο Do not immerse adjusting screws ζ. It may also be mentioned that when g is connected to a container closed off from the atmosphere, the rod o (Fig. I) is sealed in such a way that outside air cannot enter the space m ; for example, the sealing can be carried out by means of a membrane or in such a way that a bell 2 protrudes into an annular vessel 3 filled with liquid. The mechanism can also be accommodated in a closed container which is in direct connection with g and at the same pressure level. On the bridges ze ¹ weights 4 and 4 ¹ are arranged displaceably and lockable, of which the larger (4) is to ^{serve for the coarser setting and the smaller (4 1} ) for the fine adjustment. The apparatus is set to a certain pressure level by means of the weights 4 and 4 ^1. If this pressure is to prevail, for example, in the intake manifold c of an exhaustor α driven by an engine and be kept at the same pressure level above outside air by means of the above apparatus, the container I is connected to the intake manifold c by means of pipe h. If there is now an overpressure or underpressure in this line, it is transferred through tube h to plate k, which then moves in one direction or the other or remains in its rest position when the pressure has reached the level at which the apparatus is was set. A movement of the pressure plate k is transmitted to the balancer by the rod 0 and causes the adjusting screws ζ on one side to dip into the vessels filled with mercury 1. It should also be said that the bridges w in the middle part by means of a rod 5 Immerse constantly in a vessel 6 filled with mercury. All of the vessels filled with mercury are connected to current-carrying wires, namely the vessels 6 to wires 7 and 8 (see circuit diagram in FIG. 3), which form a circuit which, for example, is used to feed the armature of an electric motor, the magnets of which are constantly excited, should serve. Two of the pots are also connected to a current-carrying line by means of wires 9 and 10. Furthermore, the offset pots i, i are connected to one another in pairs by lines 11, 12. In the circuit diagram, the pots are designated with the letters corresponding to the main drawing. During operation, the switch 13 is of course connected to the power lines 14, 15.

Es war vorhin angenommen, daß der Balancier infolge einer Druckänderung in der Leitung einen einseitigen Ausschlag machte, beispielsweise soll die linke Seite ausgeschlagen sein. Hierdurch sind die Brücken w in den Stromkreis eingeschaltet, und zwar würde der Strom durch die Leitung 11,12 auch zu den rechts gelegenen Topfen 1 geleitet werden, wo er indes, da die Stellschrauben ζ nicht in die Behälter eintauchen, keine Fortsetzung finden kann, wohl aber kann der Strom durch die Brücken in die Quecksilberbehälter 6 und in die zugehörigen Stromleitungen 7,8 eintreten, wodurch, wie aus dem Schaltungsschema ersichtlich ist, der gesamte Stromkreis geschlossen wäre und der Motor in einem bestimmten Drehsinne in Antrieb versetzt würde. Würden statt der links gelegenen die rechts gelegenen Stellschrauben ζ eingetaucht sein, so würde der Strom gleichfalls geschlossen, jedoch würde der Motor einen umgekehrten Drehsinn erhalten. Diese Bewegung des Elektromotors würde durch eine Welle 16 und Schnecke 17 auf das Ventilsteuerrad übertragen werden, das Ventil je nach dem Drehsinn des Motors öffnen oder schließen und hierdurch den Gang der Maschine beschleunigen oder verlangsamen, und zwar so lange, bis der Druck die gewünschte Höhe wieder erreicht hat, wodurch die Druckplatte k und der mit ihr verbundene Balancier u wieder in ihre ursprüngliche Mittellage zurückkehren und so den Stromkreis wieder öffnen, bis durch äußere Ursachen wieder eine Änderung des Gasdruckes hervorgerufen wird, worauf das Spiel von neuem beginnt. Im Falle mehrere Kraftmaschinen parallel oder hintereinander auf dasselbe Netz arbeiten, können sie alle in obiger Weise an die verlängerte Steuerwelle 15 angeschlossen werden. Selbstverstände lieh braucht die Wirkungsweise der Vorrichtung, die nach dem Vorhergehenden darin besteht, einen elektrischen Strom zu schließen, nicht nur auf Motoren oder Dampfmaschinen übertragen werden; die gleiche Wirkung würde bei beliebiger Kupplung der Welle 10 mit beliebigen anderen auslösenden und drosselnden Maschinenteilen eintreten, ebenso könnte auch die Vorrichtung zwischen beliebige Rohrleitungen sowie überhaupt an Gas- oder Luftwege angeschlossen werden. Ferner wäre es nicht notwendig, daß die Schaltung des Stromes gerade so vorgenommen wird, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, die SchaltungIt was previously assumed that the balancer made a one-sided deflection as a result of a change in pressure in the line, for example the left side is said to be deflected. As a result, the bridges w are switched on in the circuit, namely the current would also be conducted through the line 11, 12 to the pot 1 on the right, where, however, since the adjusting screws ζ are not immersed in the container, it cannot be continued. but the current can enter the mercury container 6 and the associated power lines 7, 8 through the bridges, whereby, as can be seen from the circuit diagram, the entire circuit would be closed and the motor would be set in motion in a certain direction of rotation. If the adjusting screws ζ on the right were immersed instead of the one on the left, the current would also be closed, but the motor would turn in the opposite direction. This movement of the electric motor would be transmitted by a shaft 16 and worm 17 to the valve control wheel, open or close the valve depending on the direction of rotation of the motor and thereby accelerate or slow down the speed of the machine, until the pressure is the desired level has reached again, as a result of which the pressure plate k and the balancer u connected to it return to their original central position and thus reopen the circuit until a change in the gas pressure is caused again by external causes, whereupon the game begins again. In the case of several prime movers working in parallel or one behind the other on the same network, they can all be connected to the extended control shaft 15 in the above manner. Needless to say, the mode of operation of the device, which, according to the foregoing, consists in closing an electric current, not only being transmitted to engines or steam engines; the same effect would occur with any coupling of the shaft 10 with any other triggering and throttling machine parts, and the device could also be connected between any pipelines and any gas or air routes. Furthermore, it would not be necessary for the current to be switched just as it is shown in the drawing, the circuit

könnte selbstverständlich gleichfalls beliebig ausgeführt sein.could of course also be designed in any way.

Claims

Patent claim:

Membrane gas pressure regulator, characterized in that the membrane forms the partition between two closed spaces with the pressure lines (g and h) , and that when one of the two gas pressures changes, it moves a commutator which reverses the drive current of the motors for the regulating elements.

For this purpose ι sheet of drawings.